Bilinen en eski gökadalardan birinde su tespit edildi
Gökbilimciler, erken evrendeki bilinen en büyük gökadada su tespit etti.
SPT0311-58'i inceleyen bilim insanları, Dünya'dan yaklaşık 12.88 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan galakside H20 ile birlikte karbonmonoksit buldu.
Bu iki molekülün bolca tespiti, elementlerin erken yıldızlarda dövülmesinden kısa bir süre sonra moleküler evrenin güçlendiğini gösteriyor.
Yeni araştırma, Evren'in başlarındaki bir galaksinin moleküler gaz içeriğinin bugüne kadarki en ayrıntılı çalışmasını ve düzenli bir yıldız oluşturan galakside H20'nin en uzak tespitini içeriyor.
Araştırma The Astrophysical Journal'da yayınlandı.
SPT0311-58 aslında iki gökadadan oluşuyor ve ilk olarak 2017 yılında ALMA bilim insanları tarafından Yeniden İyonlaşma Çağı'nda bulunduğu yerde veya zamanda görüldü.
Bu çağ, Evrenin henüz 780 milyon yaşında olduğu, yani şu anki yaşının kabaca yüzde 5'i kadar olduğu ve ilk yıldızların ve galaksilerin doğduğu bir zamanda meydana geldi.
Bilim insanları, iki gökadanın birleşiyor olabileceğine ve hızlı yıldız oluşumlarının yalnızca gazlarını veya yıldız oluşturan yakıtlarını tüketmekle kalmayıp, sonunda çifti Yerel Evren'de görülenler gibi devasa eliptik gökadalara dönüştürebileceğine inanıyor.
Illinois Üniversitesi'nden bir astronom ve yeni araştırmanın baş araştırmacısı Sreevani Jarugula, “Toplu olarak SPT0311-58 olarak bilinen gökada çiftindeki moleküler gazın yüksek çözünürlüklü ALMA gözlemlerini kullanarak, iki gökadadan daha büyük olanında hem su hem de karbonmonoksit moleküllerini tespit ettik. Özellikle oksijen ve karbon, birinci nesil elementlerdir, karbonmonoksit ve suyun moleküler formlarında, bildiğimiz şekliyle yaşam için kritik öneme sahipler. Bu gökada, şu anda yüksek kırmızıya kaymada veya Evren'in henüz çok genç olduğu zamanlarda bilinen en büyük kütleli gökadadır. Erken Evrendeki diğer gökadalara kıyasla daha fazla gaz ve toza sahiptir” dedi.
Özellikle su, moleküler hidrojen ve karbonmonoksitten sonra evrende en bol bulunan üçüncü moleküldür.
Yerel ve erken evrendeki galaksilerle ilgili önceki çalışmalar, su emisyonu ile tozdan uzak kızılötesi emisyon arasında ilişki kurmuştu.
Jarugula, "Toz, galaksideki yıldızlardan gelen ultraviyole radyasyonu emer ve onu uzak kızılötesi fotonlar olarak yeniden yayar. Bu, su moleküllerini daha da heyecanlandırarak, bilim insanlarının gözlemleyebildiği su emisyonuna yol açıyor. Bu durumda, bu devasa galaksideki su emisyonunu tespit etmemize yardımcı oldu. Bu korelasyon, suyu bir yıldız izleyicisi olarak geliştirmek için kullanılabilir. daha sonra kozmolojik ölçekte galaksilere uygulanabilecek oluşum" diye açıkladı.
Evrende oluşan ilk galaksileri incelemek, bilim insanlarının evrenin ve güneş sistemi ve dünya da dahil olmak üzere içindeki her şeyin doğuşunu, büyümesini ve evrimini daha iyi anlamalarına yardımcı olur.
Jarugula, "Erken gökadalar Samanyolu'nun binlerce katı bir hızla yıldız oluşturuyorlar; hangi gazın yıldızlara dönüştürüldüğü, galaksilerin birbirleriyle ve yıldızlararası ortamla nasıl etkileşime girdiği ve daha fazlası" dedi.
Jarugula'ya göre, SPT0311-58 ve erken evrenin galaksileri hakkında öğrenilecek çok şey var: “Bu çalışma sadece suyun evrende nerede ve ne kadar uzakta olabileceğine dair cevaplar sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda büyük bir soruyu da gündeme getiriyor; evrende bu kadar erken yıldızları ve galaksileri oluşturmak için nasıl bu kadar çok gaz ve toz bir araya geldi? Cevap, erken evrenin yapısal oluşumunu ve evrimini daha iyi anlamak için bu ve benzeri yıldız oluşturan galaksilerin daha fazla araştırılmasını gerektiriyor."
Astrofizikçiler, ALMA’nın erken evrene ilişkin giderek artan bir gözlem koleksiyonuna katkıda bulunduğunu, dünyadaki yaşam için önemli olan bu moleküllerin, mümkün olan en kısa sürede oluştuğunu ve gözlemlerin kendilerine bugününkinden çok farklı bir evrenin temel süreçleri hakkında fikir verdiğini söylüyor.