Şimdiye kadar keşfedilen en uzak galaksi şaşırtıcı sırlar barındırıyor

James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gibi araçlar, bilim insanlarının kozmik tarihin daha önce hiç olmadığı kadar derinlerine bakmasına, evrenin ilk birkaç yüz milyon yılında oluşan galaksiler gibi son derece uzak nesneleri keşfetmesine olanak sağlıyor. Gökbilimciler yakın zamanda şimdiye kadar bilinen en uzak galaksi olan JADES-GS-z14-0 galaksisinde yoğun bir gözlem kampanyası yürüttüler ve daha da şaşırtıcı bir şey keşfettiler: Oksijen belirtileri.

Bu galaksi Dünya'dan o kadar uzakta ki, ışığının bize ulaşması 13,4 milyar yıl sürdü; bu da şu an Büyük Patlama'dan 300 milyon yıl sonra JADES-GS-z14-0'ın bir görüntüsünü gördüğümüz anlamına geliyor. Evrenin erken evrelerindeki bu kadar genç bir galaksi için bilim insanları, erken galaksilerde bulunan elementler olan hidrojen ve helyumun bol miktarda bulunmasını bekliyordu. Ancak yer tabanlı ALMA (Atacama Büyük Milimetre Dizisi) teleskopunu kullanarak, galaksi çok daha yaşlı olana kadar ortaya çıkmayacak bir element olan oksijeni de tespit ettiler.

Leiden Gözlemevi'nden araştırmacı Sander Schouws şunları söyledi:

Gözlemler bu galaksinin çok hızlı oluştuğunu ve başlangıçta tahmin edilenden çok daha hızlı olgunlaştığını gösteriyor.

James Webb erken galaksileri gözlemlemeye başladığından beri, bilim insanları erken evrene ilişkin modellerinin yanlış veya en azından eksik olabileceğinden şüphelenmeye başladılar. Görünüşe göre erken evren tahmin edilenden çok daha canlı ve parlaktı; galaksiler tahmin edilenden daha hızlı oluşup büyüyordu ve bilim insanları bunun nedenini hâlâ bilmiyorlar.

Bu sonuçlar şaşırtıcı çünkü galaksi evriminin en erken evrelerine dair yeni bir bakış açısı sunuyor. Erken evrende bir galaksinin olgunlaştığına dair kanıtlar, galaksilerin ne zaman ve nasıl oluştuğuna dair soruları gündeme getiriyor.

Oksijen, uzak nesnelerden gelen ışığın farklı dalga boylarına ayrılarak hangi dalga boylarının emildiğinin belirlendiği bir spektroskopi tekniği kullanılarak tespit edildi. Bilim insanları bu emilim çizgilerine bakarak uzaktaki cismin neyden oluştuğunu öğrenebilirler. Bu durumda, iki bağımsız araştırma ekibi, Şili'de faaliyet gösteren 66 çanaklı bir radyo teleskop dizisi olan ALMA'dan gelen verileri analiz ederken galakside oksijen belirtileri buldu.

ALMA bulguları ayrıca JADES-GS-z14-0'ın Dünya'dan muazzam uzaklığını doğrulamaya yardımcı oluyor. Bu galaksi ilk olarak James Webb Uzay Teleskobu ile keşfedilmiş olsa da, ALMA onun muazzam uzaklığını doğrulamaya ve doğru bir şekilde ölçmeye yardımcı oldu. Bu, ALMA ve JWST'nin erken galaksilerin oluşumunu ve evrimini ortaya çıkarmada mükemmel bir kombinasyon oluşturduğunu göstermektedir.

Araştırma, Astronomy & Astrophysics dergisinde ve The Astrophysical Journal dergisinde birer makale olarak yayımlanacak.