James Webb Uzay Teleskobu gökbilimcileri erken dönem galaksileri yeniden düşünmeye zorluyor

James Webb Uzay Teleskobu gökbilimcileri bir kez daha şaşırttı. James Webb Uzay Teleskobu, mevcut anlayışımızın aksine, erken evrenin bugün gördüklerimize benzer, tamamen oluşmuş galaksilerle dolu olduğunu bize gösterdi. Yaygın inanış, erken evrenin ilk yıllarında oldukça kaotik olduğu ve sık sık gerçekleşen birleşmelerin galaksilerin güzel şekillerini bozacağı yönünde.

Galaksilerin şekilleri onların geçmişine dair önemli ipuçları sağlar. Yapılarının ve şekillerinin zaman içinde nasıl değiştiğini anlamak, onları anlamak için çok önemlidir. Gökbilimciler, Earl Ross’un “sarmal gökadalar” adını verdiği dev teleskopunu yaptığı 1840’lara kadar sarmal gökadaların varlığını keşfetmemişlerdi. Leviathan Parsonstown. O dönemde bulutsu olduğu düşünülen bazı galaksilerin sarmal doğasını keşfetti. Devasa teleskobunu kullanarak Girdap Galaksisinin (M51) spiral şeklini tespit eden ilk kişi oldu.

Gökbilimciler galaksiler hakkında daha fazla bilgi edindikçe onları şekillere göre sınıflandırdılar. 1926’da Edwin Hubble yayınladı Hubble dizisigalaksileri sınıflandırmak için bir yöntem. Galaksileri ikiye böler Üç kategori: elipsoidler, merceksiler ve spiraller.

Artık galaksilerin alabileceği farklı şekillerin hepimiz farkındayız.

Hubble Uzay Teleskobu lansmanından bu yana sönük, uzak galaksilere baktı ve onların tuhaf, düzensiz şekillere sahip olduğunu gösterdi. Bu uzak antik galaksilerden çok azı Hubble dizisindeki herhangi bir şeye benziyordu. Zamanla gökbilimciler, galaksilerin birleşme yoluyla büyüdüğünü fark etti ve bu birleşmeler, galaksilerin evrimi sırasında onları bozdu ve birçoğunun bugün gördüğümüz görkemli sarmallara dönüşmesini engelledi.

James Webb Uzay Teleskobu çeşitli bilimsel hedefler göz önünde bulundurularak fırlatıldı; bunlardan biri, ilk galaksiler de dahil olmak üzere erken evreni incelemekti. O kadar güçlü bir kızılötesi ışığa sahip ki, geriye Hubble’dan çok daha net bir şekilde bakabiliyor. Bu durum mevcut anlayışımızı alt üst etti.

Yeni gözlemler Astrophysical Journal’da “Hubble JWST dizisi: galaksi yapısının geri kalan çerçevesinin 1,5 < z < 6,5'teki optik evrimi.Baş yazar, aynı zamanda Nottingham Üniversitesi Astronomi ve Parçacık Teorisi Merkezi’ne bağlı olan Victoria Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü’nden Leonardo Ferreira’dır.

Ferreira, “30 yıldan fazla bir süredir, galaksilerin yaşadığı yaygın şiddetli karşılaşmalar nedeniyle bu disk galaksilerin erken evrende nadir olduğu düşünülüyordu” dedi. “James Webb Uzay Teleskobu’nun bunlardan bu kadar çoğunu bulmuş olması, bu aletin gücünün ve galaksi yapılarının evrenin erken dönemlerinde, herkesin beklediğinden çok daha önce oluştuğunun bir başka işaretidir.”

HST ve JWST gözlemleri arasında açık ve belirgin bir fark vardır. Uzay teleskopu bazı uzak antik galaksileri gözlemleyebilirken, James Webb Uzay Teleskobu ilk kez yüksek kırmızıya kayma galaksilerinin şekillerini ortaya çıkardı.

Bu sonuçların önemini abartmak zordur. Galaksilerin nasıl oluştuğuna ve geliştiğine dair tüm anlayışımızı alt üst ediyor. Bu gözlemlerden önce gökbilimciler, evrimleşmiş disk gökadalarının Büyük Patlama’dan yaklaşık 6 milyar yıl sonrasına kadar ortaya çıkmadığına inanıyorlardı.

“Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak, evren yaklaşık altı milyar yaşına gelene kadar disk galaksilerinin neredeyse var olmadığını düşündük ve bu yeni JWST sonuçları, Samanyolu benzeri galaksilerin oluşma zamanını yaklaşık olarak evrenin başlangıcına kadar geriye itiyor. “dedi. Çalışmanın ortak yazarı Manchester Üniversitesi’nde galaksi dışı astronomi profesörü Christopher Conselici’dir.

Bu çalışma, James Webb Uzay Teleskobu ile gözlemlenen optik olarak sınıflandırılmış gökadaların bugüne kadarki en büyük örneğidir. Önceki çalışmalardan yaklaşık 20 kat daha büyük ve daha büyük bir örnek, gökbilimcilerin bu kritik dönemde galaksinin yapısının nasıl değiştiğini ayrıntılı olarak inceleyebileceği anlamına geliyor. Galaksi morfolojisini araştırmanın ana nedenlerinden biri Hubble dizisinin nasıl ve ne zaman ortaya çıktığını öğrenmektir. Hubble dizisinin Büyük Patlama’dan bir milyar yıl sonra zaten yürürlükte olduğunu gösteriyor.

James Webb Uzay Teleskobu gözlemlerine başlamadan önce, daha az güçlü teleskoplar kullanılarak yapılan simülasyonlar ve gözlemler, evrenin ilk çağlarında galaksilerin hiyerarşik birleşmeler yoluyla büyüdüğünü ve geliştiğini gösteriyordu. Yüksek kırmızıya kayma gözlemleri James Webb Uzay Teleskobu’ndan önce daha zordu, ancak araştırmalar gökbilimcilerin aradığı egzotik galaksilerin sayısında bir artış olduğunu gösterdi.

Ama belki de artık bunların hepsi bir kenara atılacak ve işler doğru yapılmadan önce doğru yapılması için astronomi tarihine eklenecek.

Koncilic, “Sonuçlarımıza dayanarak gökbilimcilerin, ilk gökadaların oluşumu ve gökadaların evriminin son 10 milyar yılda nasıl gerçekleştiğine ilişkin anlayışımızı yeniden düşünmesi gerekiyor.” diye ekledi.