Samanyolu Gibi Galaksilerde Oluşan İlk Yapıların Kökeni

0
39
Yükselti ve diskin kolaylıkla ayırt edilebildiği, yakın bir spiral galaksi örneği olan M81. Görüntü: NASA/JPL-Caltech/ESA/Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi

İngiltere Astrobiyoloji Merkezi’nin (CAB, CSIC-INTA) öncülüğünde çalışan uluslararası bir araştırma takımı, Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü’nün de katkılarıyla Büyük Kanarya Adaları Teleskobu’nu kullanarak (GTC), yıldızsal galaktik çıkıntı popülasyonlarının niteliklerini belirlemek amacıyla Büyük Ayı takımyıldızının yer aldığı derin bir gökyüzü bölgesinde hem disk, hem de küresel galaksilerin temsili bir örneğini incelemişler. Çalışma sonucunda araştırmacılar, bu galaktik yapıların oluşum ve gelişim şeklini belirlemeyi başarmışlar. Araştırmanın sonuçları geçenlerde The Astrophysical Journal bülteninde yayımlandı.

Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan görüntüleme verileri ile SHARDS (Kızıl ve Ölü Kaynaklardan Yüksek-z Emilimi Gözlemi) projesinden alınan tayfölçüm verilerini kullanan araştırmacılar, çalışmada dev disk ve küre galaksilere odaklanmış. SHARDS projesi, Büyük Kanarya Adaları Teleskobu’ndaki OSIRIS cihazıyla bütün GOODS-N (Büyük Gözlemevleri Derin Köken Araştırması – Kuzey) bölgesi boyunca 25 farklı filtreyle yapılan bir gözlem programı. Roque de los Muchachos Gözlemevi’nde yer alan Büyük Kanarya Adaları Teleskobu ise dünyadaki en büyük optik ve kızılötesi teleskop konumunda.

Mevcut çalışmada incelenen galaksilerin bazıları. Bu galaksiler çok daha uzak ve soluk olduğundan, yapılarını incelemek çok daha zor ve sadece GTC ile Hubble’ın sağladığı çok hassas verilerle mümkün oluyor. Soldaki ve ortadaki iki galaksi disk galaksiyken, sağdaki galaksi ise küre bir galaksi. Görüntü: Luca Constantin vd.

Toplanan verilerin analizi, araştırmacıların beklenmedik bir keşif yapmasını sağlamış: Disk galaksi yükseltileri, iki dalga halinde oluşmuş. Disk galaksilerde yer alan bu yükseltilerin üçte biri, 6,2 kızıla kayma değerinde oluşmuş. Bu değer, evrenin şimdiki yaşının daha %5’inde (yaklaşık 900 milyon yıl) olduğu erken bir dönemine karşılık geliyor. Makalenin birinci yazarı ve CAB’da araştırmacı olan Luca Costantin, “Bu yükseltiler, evrende oluşan ilk yapıların kalıntıları” diye açıklıyor. “Bunları yerel disk galaksilerde gizlenirken keşfettik.”

Fakat bunun aksine; gözlenen yükseltilerin neredeyse üçte ikisi, 1,3 civarındaki ortalama bir kızıla kayma değeri gösteriyor: Yani çok daha erken oluşmuşlar. Bu rakam, dört yüz milyon yıla veya evrenin yaşının neredeyse %35’ine denk geliyor.

Bu iki dalga arasında ayrım yapmayı sağlayan özgün niteliklerden biri de, ilk dalganın merkezinde bulunan ve daha eski olan yükseltilerin, ikinci ve daha yeni dalgada oluşanlara göre daha yoğun ve küçük olması. Buna ilaveten örnekteki küresel galaksilere ait veriler, 1,1’lik ortalama bir kızıla kayma değeri gösteriyor ve bu durum, ikinci dalgadaki yükseltiler ile aynı genel zamanda oluştuklarını akla getiriyor.

Çalışmanın bir diğer önemli sonucu da, iki yükselti oluşum dalgasının sadece yıldızlarının yaşları bakımından değil, yıldız oluşum oranları bakımından da farklılık göstermesi. Veriler, ilk dalgadaki yükseltilerde yer alan yıldızların (genelde 200 milyon yıllık zaman ölçeklerinde) daha hızlı oluştuğunu gösteriyor. Bunun aksine ikinci dalganın yükseltilerinde yer alan yıldızların önemli bir bölümü, beş kat daha uzun sürede (birkaç bin yıllık) oluşmuş.

Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü. Ç: O.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here