Bilinen En Uzak Gökadada Oksijen Keşfedildi
İki farklı gökbilimci ekibi, bilinen en uzak gökada olan JADES-GS-z14-0’da oksijen tespit etti. İki ayrı çalışmada bildirilen keşif, Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Atacama Büyük Milimetre/milimetre altı Dizisi (ALMA) sayesinde mümkün oldu. Bu şaşırtıcı keşif, gökbilimcilerin erken evrende gökadaların oluşma hızına yönelik tezlerin yeniden değerlendirmelerine neden oluyor.
Geçtiğimiz yıl keşfedilen JADES-GS-z14-0, şimdiye kadar bulunan en uzak doğrulanmış gökadadır: o kadar uzaktadır ki, ışığının bize ulaşması 13,4 milyar yıl sürmektedir. Bu uzaklık evrenin 300 milyon yaşından küçük olduğu zamana, yani şu anki yaşının yaklaşık %2’sine denk gelmektedir. Şili’nin Atacama Çölü’ndeki bir teleskop dizisi olan ALMA ile yapılan yeni oksijen tespiti, gökadanın beklenenden çok daha kimyasal özellikte olduğunu gösteriyor.
The Astrophysical Journal’da yayımlanmak üzere kabul edilen çalışmanın başyazarı, Hollanda’daki Leiden Gözlemevinden Sander Schouws, ” Bu, bebek bekleyeceğiniz bir yerde ergen bulmak gibi” diyor. “Sonuçlar, gökadanın çok hızlı oluştuğunu ve aynı zamanda hızla olgunlaştığını gösteriyor ve gökadaların oluşumunun beklenenden çok daha hızlı gerçekleştiğine dair giderek artan kanıtlara bir yenisini ekliyor.”
Gökadalar genellikle hayatlarına çoğunlukla hidrojen ve helyum gibi hafif elementlerden oluşan genç yıldızlarla başlarlar. Yıldızlar öldükten sonra ev sahibi gökadalarının içine dağılan oksijen gibi daha ağır elementler yaratırlar. Araştırmacılar, 300 milyon yaşında olan evrenin, ağır elementlerle olgunlaşmış gökadalara sahip olmak için çok genç olduğunu düşünmüşlerdi. Ancak, iki ALMA çalışması JADES-GS-z14-0’ın beklenenden yaklaşık 10 kat daha fazla ağır elemente sahip olduğunu gösteriyor.
İtalya, Pisa’daki Scuola Normale Superiore’den ve Astronomy & Astrophysics’te yayımlanmak üzere kabul edilen makalenin baş yazarı Stefano Carniani: “Beklenmedik sonuçlar karşısında şaşkına döndüm çünkü gökada evriminin ilk evrelerine dair yeni bir bakış açısı açtılar” diyor. “Bir gökadanın bebek evrende zaten olgunlaşmış olduğuna dair kanıtlar, gökadaların ne zaman ve nasıl oluştuğuna dair soruları gündeme getiriyor.”
Oksijen keşfi ayrıca gökbilimcilerin JADES-GS-z14-0’a olan mesafe ölçümlerini daha doğru yapmalarını sağladı. Pisa Scuola Normale Superiore’de doktora öğrencisi ve Astronomi ve Astrofizik çalışmasının yazarı Eleonora Parlanti: “ALMA ile gökadanın mesafesinin sadece %0,005’lik bir hata payına kadar oldukça hassas bir şekilde ölçülmesini sağlıyor. Bu hata payı – 1 km uzaklığı 5 cm’lik hatayla ölçmeye benzer – uzak gökada özelliklerine ilişkin anlayışımızı geliştirmemize yardımcı oluyor ” diye ekliyor [1] .
“Gökada başlangıçta James Webb Uzay Teleskobu ile keşfedilmiş olsa da, ALMA ile uzaklığının doğrulanması ve kesin olarak belirlenmesi gerekti” [2] diyor Leiden Gözlemevi’ndeki ekibin bir üyesi olan Doçent Rychard Bouwens. “Bu, ilk gökadaların oluşumunu ve evrimini ortaya çıkarmak için ALMA ile JWST arasındaki inanılmaz sinerjiyi gösteriyor.”
Çalışmalarda yer almayan Avrupa ALMA Bölgesel Merkezi’ndeki bir ESO gökbilimcisi olan Gergö Popping şunları söylüyor: “JADES-GS-z14-0’da oksijenin bu net tespiti beni gerçekten şaşırttı. Bu, gökadaların Büyük Patlamadan sonra daha önce düşünülenden daha hızlı oluşabileceğini gösteriyor. Bu sonuç, ALMA’nın evrenimizdeki ilk gökadaların oluştuğu koşulları çözmede oynadığı önemli rolü olduğunu gösteriyor.”
Notlar
[1] Gökbilimciler, aşırı uzaktaki nesnelere olan uzaklığı belirlemek için kırmızıya kayma olarak bilinen bir yöntem kullanırlar. Önceki ölçümler, JADES-GS-z-14-0 gökadasının yaklaşık 14,12 ile 14,4 arasında bir kırmızıya kayma değerinde olduğunu gösterdi. Oksijen tespitleriyle, her iki ekip de bunu şimdi 14,18 civarında bir kırmızıya kaymaya indirgedi.
[2] James Webb Uzay Teleskobu, NASA, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı’nın (CSA) ortak projesidir.
Görsellerin telifleri: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Carniani et al./S. Schouws et al/JWST: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)
