‘Var olmaması gereken’ galaksi

Gökbilimciler Evren’in ilk zamanlarına ait yeni bir galaksi keşfetti. Şaşırtıcı derecede ‘toz zengini’ olan galaksi, gökbilimcilere göre henüz oluşmamalıydı.

Gökbilimciler, Dünya’dan yaklaşık 2.2 milyar ışık yılı mesafede yer alan Başak (Virgo) Takımyıldızı’nda soru işaretleriyle dolu bir keşfe imza attı. Takımyıldızda yer alan Abell 1689 adlı gökada kümesinde, Evren’in ilk zamanlarından kalma ‘oldukça tozlu’ bir galaksi keşfedildi.

Nature dergisinde hafta başında yayımlanan araştırma, Evren’in ilk zamanlarına ait en eski kozmik yapılardan birini ortaya çıkarmayı amaçlıyordu. Araştırma, Büyük Patlama’dan sadece 700 yıl sonra ortaya çıkan bir galaksinin (A1689-zD1) keşfiyle sonuçlandı. Ancak gökbilimciler yaptıkları keşfin ‘aslında yapılamayacağını’ savunuyor.

Sebep, Büyük Patlama’dan bu kadar kısa süre önce oluşmuş bir galaksinin kendisinden beklenmeyecek kadar tozlu ve genç olması. Tozun kafaları karıştarmasının sebebi ise Evren’in hızla genişlediği ve aşırı sıcak olduğu ilk dönemlerinde ortalığın tozla değil, hidrojen ve helyum gazı dolu olması. Kozmik materyal ve parçacıkları temsil eden toz yığınları ise gezegenler ve diğer katı gök cisimlerin oluşmasında daha ileriki zamanlarda etkili oldu.

Araştırmada yer almayan Arizona Üniversitesi’nden Daniel Marrone’ye göre, ‘tozlu galaksi’ yakın zamanda tespit edilen şaşırtıcı keşiflerden sadece biri. Son derece de haklı. Gökbilimciler, geçtiğimiz hafta Güneş’in 12 milyar katı kütleye sahip süper dev karadelik keşfedildiğini açıkladı.

En son olarak, Evren’in bebekliğinden kalan ufak ve tozlu bir galaksi karşımıza çıkmış durumda. Marrone, ‘derin uzayın şaşırtıcı yeni keşifleri karşısında ne olup bittiğine dair bir fikirleri olmadığını’ söylüyor.

Kainatı anlamak için henüz yolun başında olduğumuz son keşiflerle fazlasıyla gözler önüne serildi diyebiliriz.

Tozlu galaksinin sırrı

Natural Geographic’te yer alan bilgilere göre tozlu galaksinin kafaları karıştırma nedeni şu şekilde özetleniyor

Büyük Patlama’dan sonraki Evren’de, kozmik boşluğu kaplayan gazlar ilk yıldızların oluşumunu sağladı. İlk yıldızlar ise karbon, silikon ve oksijen gibi ağır elementleri meydana getirdi. Ömürleri dolduktan sonra süpernova patlamalarıyla havaya uçan yıldızlar, ağır elementlerin yayılmasını sağladı. Kozmik tozun ortaya çıkmasını sağlayan da süpernova patlamaları oldu. [quote_box_right]Derin uzayda ne olup bittiğine dair fikrimiz yok.[/quote_box_right]

Evren’in doğan ilk yıldızları ömürlerini tamamladıklarında, A1689-zD1 adı verilen tozlu galaksi çoktan ortaya çıkmıştı bile. Ancak kozmik tozun büyük kısmının parlak ve dev galaksilerde yer alması gerekiyordu. Oysa A1689-zD1, Samanyolu’nun yörüngesindeki cüce galaksi Büyük Macellan Bulutlusu’ndan bile küçük.

Yerçekimin gücü devreye giriyor

Eski, yani uzak galaksiler ne kadar parlak da olsalar Dünya’dan görülmeleri çok zor. Astronomlar bu sorunu aşmak için Einstein’ın Görelilik Kuramı’na dayanarak yerçekiminin bükme gücünü kullanıyor. Kurama göre Dünya’ya yakın bir gök cisminin yerçekimi daha uzaktaki bir cismin ışınlarını bükebiliyor. Yerçekimsel hassas mercekleme denilen bu yöntemle, uzak galaksiler çok daha parlak bir şekilde gözlemlenebiliyor.

Yerçekimsel mercekleme yöntemini kullanarak Abell 1689’a bakmak isteyen Kopenhag Üniversitesi Karanlık Kozmoloji Merkezi’nden Darach Watson, Şili’deki Çok Büyük Teleskobu (VLT) kullandı.

Watson, gökada kümesinin yerçekimi sayesinde A1689-zD1’nin dokuz kat daha net gözlemlenebildiğini belirtti. Kısaca, galaksiden Dünya’ya yol alan ışınların gezegenimizle arasındaki mesafesi kısaltıldı ve galaksi ortaya çıktı.

VLT, gözlemlerinde herhangi bir yıldız tozu göremedi. Kozmik toz uzmanı meslektaşlarının yardımıyla ALMA radyo teleskobunu kullanan Watson, bu sefer tozu tespit etti.

Nereden geldi bu toz

Watson, Marrone gibi karşılaştığı toza bulanmış galaksi karşısında şaşkındı. Büyük ve kısa ömürlü yıldızlara ev sahipliği yapan büyük galaksilerde toz kümeleri süpernovaların birkaç milyon yıl sonrasında gözlemlenirken, küçük ve milyarlarca yıl yaşayan yıldızlara sahip A1689-zD1’de bu tozun yoğunluğu kafa karıştırıcıydı.

Watson, sonuç olarak küçük galaksinin tozunun da süpernova patlamalarından geldiğine inanıyor. Yıldızlar, ‘maksimum toz çıktısı sağlayacak şekilde’ patlamış olmalı.

A1689-zD1 benzeri galaksiler bulmak ve soru işaretlerini cevaplamak çok zor. Tozlu galaksinin yaş olarak bir benzeri 2009’da keşfedilen ‘Himiko’ adlı bir baloncuk galaksi. Ancak kendisinde yoza dair iz yok.

Astronomlar, inşa edilen yeni nesil yer ve uzay teleskopları sayesinde derin uzaydaki gizemlere yanıtlar bulmayı umuyor.