Evrenin ilk zamanlarındaki gökadaların gizemi daha da karmaşık bir hal aldı.
Astronomlardan oluşan bir ekip, o kadar iyi biçimlenmiş dev bir sarmal gökada tespit etti ki, bu gökadanın merkezinde yıldızlarla dolu uzun, düz bir yapı olan kararlı bir galaktik çubuğu bile bulunuyordu. Bu gökada, Büyük Patlama'dan sadece 2,6 milyar yıl sonra oluşmuştu.
Evrenin ömrünün ilk üç milyar yılında tespit edilen ilk galaktik çubuk bu değil, ancak detaylı olarak analiz edilen ilk örnek olması, evrimleşmek için çok daha fazla zamana sahip olmuş gökadalarla şaşırtıcı benzerlikler ortaya koyarken, evrenin bebeklik döneminde gökadaların nasıl oluştuğu sorusunu da daha da pekiştiriyor.
Tespit edilen gökadanın yerel (yakınımızdaki) gökadalarla olan benzerliği en şaşırtıcı bulgulardan biri olarak öne çıkıyor. Araştırmacılar, gökadanın çubuğunun, merkezdeki yoğun yıldız oluşumunu beslemek için gazı içeri doğru yönlendirip yönlendirmediğini anlamak amacıyla gözlemler yaptılar. Ancak gaz dağılımı ve hareketinin günümüz gökadaları gibi görünmesini beklemiyorlardı. Bu durum, gökada yapısının düşündüğümüzden daha hızlı oluştuğu anlamına geliyor.
Son zamanlarda, evrenin ilk dönemlerinde keşfedilen büyük sarmal gökadaların sayısında önemli bir artış yaşanıyor. Bu durum, evrenin ilk dönemlerinin nasıl evrimleştiğine dair anlayışımız için büyük bir sorun teşkil ediyor. Gökada oluşum sürecinin daha yavaş olduğunu, başlangıçta bir kara deliğin etrafında gazın yavaş yavaş birikerek yıldızları oluşturacak kadar yoğunlaştığını düşünüyorduk.
Büyüyen gökada yeterince büyük olduğunda, kendi kütle çekimiyle Samanyolu dahil çevremizdeki yerel evrende gördüğümüz sarmal yapılara kendini düzenlemeye başlar. Merkezi galaktik çubuk, bir gökadanın oldukça evrimleşmiş ve düzenli bir mimari parçasıdır ve bu nedenle daha olgun örneklerin bir özelliği olduğu düşünülür.
Ek olarak, galaktik merkeze doğru gaz akışlarını yönlendiren kanallar gibi davranan çubuklar, bozulmaya karşı oldukça hassastır. Hatta yakından geçen bir gökada ile etkileşim, bir gökada çarpışmasını bir kenara bırakın, onların gelişimini engelleyebilir.
Araştırmacılar daha önce, çeşitli gözlem araçlarından elde edilen verilere dayanarak J0107a adlı bir gökdayı tanımlamışlardı. Bu gökada devasa bir yapı. 450 milyar Güneş kütlesi değerinde yıldıza sahip, güzel biçimlenmiş büyük bir sarmal gökada ve yılda 500 Güneş kütlesi oranında yıldız oluşumuyla adeta patlıyor.
Ekip, J0107a'nın evrimini anlamak için, gökadadaki gaz hareketlerini haritalamak amacıyla gözlemler kullandı. Buldukları şey bir şok etkisi yarattı: Gökadanın çubuğu, yılda yaklaşık 600 Güneş kütlesi oranında gazı gökadanın merkezine doğru iterek, oradaki yüksek yıldız oluşumu oranını besliyordu.
Bu gaz akışı, J0107a'da, Samanyolu dahil olmak üzere çevremizdeki yerel evrende gördüğümüz gökadalardan 10 ila 100 kat daha hızlı gerçekleşiyor. Bu akış, gökadanın merkezine akarak burada biriktikçe yoğunlaşıyor. Yıldızlar, yoğun gaz ve toz bulutlarındaki yoğun düğümlerden oluştuğu için, bu akışlar gerçekten de yıldız doğumunu kolaylaştırıyor. Bu durum, çubukların düşündüğümüzden daha erken dönemlerde gökada büyümesi ve evrimi için önemli bir etken olmuş olabileceğini gösteriyor.
Ancak, her cevabın ardından kaçınılmaz olarak daha fazla soru ortaya çıkıyor.
Gaz hareketinin ve dağılımının yerel gökadalara çok benzediği gösterilmiş olsa da, gazdan yıldızların aynı şekilde oluşup oluşmadığı net değil. Gaz, yerel gökadalardakinden çok daha yoğun. Yıldız oluşumu gaz yoğunluğuna duyarlı olduğu için, yerel gökadaların yıldız oluşturmadığı bir yerde gerçekleşiyor olabilir.
Bu keşif aynı zamanda, erken gökada evrimi modellerimizi yeniden düşünmemiz gerektiği anlamına gelebilir. Gökadaların büyüme yollarından biri, diğer gökadalarla birleşmektir. Kararlı bir çubuğun varlığı, J0107a'nın oldukça uzun bir süredir bozulmadan var olduğunu gösteriyor.
Bu nedenle araştırmacılar, gökadanın, galaksiler arası uzayı kaplayan kozmik ağdan gelen gaz akışıyla doğrudan ve hızla oluştuğuna inanıyorlar.
Büyük Patlama'dan sadece 2,6 milyar yıl sonra, yerel gökadalara benzeyen bir şekle sahip böylesine büyük bir gökadanın varlığı ilgi çekici. Muhtemel bir cevap, kozmik ağdan gelen büyük miktarda gaz akışının dev bir disk oluşturması. Kozmik gaz akışının gökadaya nasıl ulaştığı ve bir disk oluşturmak için nasıl kararlı hale geldiği, gözlemsel astronomide açık bir soru. Teorik tahminler henüz doğrudan gözlemlenmedi.
Araştırmacılar, gökadanın gelecekteki gözlemlerinin bu şaşırtıcı bulmacaları çözmeye yardımcı olacağını umuyorlar.
Araştırma sonuçları saygın bir bilimsel dergide yayımlandı.
