James Webb Uzay Teleskobu, yıldız oluşumunu aniden durduran bilinen en eski galaksiyi tespit etti.
Araştırmacıların 26 Ocak’ta arXiv.org’da bildirdiğine göre, GS-9209 olarak adlandırılan galaksi, yıldız oluşumunu 12,5 milyar yıldan daha uzun bir süre önce söndürdü. Bu, Big Bang’den sadece bir milyar yıldan biraz daha fazla bir süre sonra. Varlığı, galaksilerin kozmik zaman boyunca nasıl yaşadığı ve öldüğü hakkında yeni ayrıntılar ortaya koyuyor.
Yeni çalışmada yer almayan Massachusetts Amherst Üniversitesi’nden astronom Mauro Giavalisco, “Bu olağanüstü bir keşif” diyor. “Söndürmeyi evrende yaygın bir fenomen haline getirmek için koşulların ne zaman olgunlaştığını gerçekten bilmek istiyoruz.” Bu çalışma, evren gençken en azından bazı galaksilerin söndüğünü gösteriyor.
GS-9209 ilk olarak 2000’li yılların başında fark edildi. Son birkaç yılda, yer tabanlı teleskoplarla yapılan gözlemler, yaydığı ışığın dalga boylarına bağlı olarak, onu olası bir sönmüş gökada olarak tanımladı. Ancak Dünya’nın atmosferi, galaksinin uzaklığını ve yıldız oluşum günlerinin geride kaldığını doğrulayabilecek kızılötesi dalga boylarını emer, bu nedenle kesin olarak bilmek imkansızdı.
Böylece astrofizikçi Adam Carnall ve meslektaşları James Webb Uzay Teleskobu’na (JWST) döndüler. Gözlemevi kızılötesi ışığa karşı çok hassastır ve Dünya atmosferinin ablukasının üzerindedir (SN: 24/1/22). Edinburgh Üniversitesi’nden Carnall, “JWST bu yüzden var” diyor. JWST ayrıca önceki teleskoplardan çok daha fazla hassasiyete sahiptir ve daha sönük, daha uzak galaksileri görmesini sağlar. Yerdeki en büyük teleskoplar bir aylık gözlemin ardından GS-9209’u ayrıntılı olarak görebilirken, “JWST bu şeyi birkaç saat içinde alabilir.”
JWST gözlemlerini kullanan Carnall ve meslektaşları, GS-9209’un yıldızlarının çoğunu, Büyük Patlama’dan yaklaşık 600 milyon yıl sonra başlayan 200 milyon yıllık bir dönemde oluşturduğunu buldular. Kozmik olarak kısa olan bu anda, yaklaşık 40 milyar güneş kütlesi değerinde, Samanyolu’nun sahip olduğu kadar yıldız inşa etti.
Carnall, bu hızlı yapının, GS-9209’un büyük bir gaz ve toz bulutunun çökerek yıldızları tutuşturmasından oluştuğunu gösterdiğini söylüyor. “Şu anda orada bulunan yıldızların büyük çoğunluğunun bu büyük patlamada oluştuğu oldukça açık.”
Gökbilimciler, monolitik çöküş olarak adlandırılan bu galaksi oluşum modunun, çoğu galaksinin oluşma şekli olduğunu düşünürlerdi. Ancak bu fikir gözden düştü ve yerini büyük gökadaların birçok küçük gökadanın yavaş yavaş birleşmesinden oluştuğu fikri aldı (SN: 5/17/21).
Carnall, “Şimdi, en azından bu nesne için yekpare bir çöküş olmuş gibi görünüyor,” diyor. “Bu, muhtemelen bu tür bir galaksi evriminin gerçekleştiğinin şimdiye kadarki en açık kanıtı.”
Galaksinin yıldız oluşturma çılgınlığının aniden durmasına neyin sebep olduğuna gelince, suçlu aktif olarak beslenen bir kara delik gibi görünüyor. JWST gözlemleri, biriken bir kara deliğin işareti olan, hızla dönen enerji dolu hidrojen kütlesiyle ilişkili ekstra kızılötesi ışık emisyonu saptadı. Kara delik, Güneş’in kütlesinin bir milyar katı kadar görünüyor.
Carnall, evrenin doğumundan bir milyar yıldan daha kısa bir süre sonra bu kütleye ulaşmak için, karadeliğin yaşamının ilk zamanlarında çok daha hızlı beslenmesi gerektiğini söylüyor (SN: 16/3/18). Tıkanırken, çevresinde akkor halindeki gaz ve tozdan oluşan parlak bir disk toplamış olmalıydı.
Carnall, “Kara delikten yayılan tüm radyasyona sahipseniz, yakındaki herhangi bir gaz inanılmaz derecede ısınacak ve bu da onun yıldızlara düşmesini engelleyecek” diyor.
Şili’de kurulması planlanan Aşırı Büyük Teleskop gibi gelecekteki teleskoplarla daha fazla gözlem, galaksinin nasıl söndüğü hakkında daha fazla ayrıntı bulmaya yardımcı olabilir.