Yeni bir araştırmaya göre, evrenin gençlık dönemlerindeki galaksiler, adeta kozmik veletler gibi oldukça dağınık ve oturmuş bir düzene sahip olmaktan uzaktı.
Gücünü James Webb Uzay Teleskobu'ndan (JWST) alan bilim insanları, erken evrendeki 250'den fazla galaksiyi inceledi. Araştırma ekibi, evrenin Büyük Patlama'dan 800 milyon ila 1.5 milyar yıl sonrasındaki büyüme aşamasında, yani milyarlarca yıl önceki gaz hareketlerini haritalandırdı. Evrenin yaklaşık 13.8 milyar yaşında olduğu düşünülüyor.
Salı günü (21 Ekim) Royal Astronomical Society Aylık Bültenleri dergisinde yayımlanan bulgular, galaksilerin gençliklerinde oldukça huzursuz olduğunu gösteriyor. Araştırmanın baş yazarı, Cambridge Üniversitesi'ndeki Kavli Kozmoloji Enstitüsü'nden doktora adayı Lola Danhaive, galaksi popülasyonunun büyük bir kısmının evrimsel tarihinin çalkantılı bir evresinden geçtiğini belirtti.
Danhaive'in açıklamasına göre, önceki çalışmalardan farklı olarak ekip, daha az kütleli galaksilere odaklandı ve araştırmacıların incelediği galaksilerin Samanyolu ve komşuları gibi stabil, dönen diskler olmadığını, yani "dağınık kinematikler" olarak adlandırdıkları bir duruma sahip olduklarını ortaya çıkardı. Danhaive, erken evren dönemlerindeki türbülansın daha önce düşünüldüğünden çok daha yüksek olduğunu ekledi. Bunun nedeni, önceki çalışmaların daha kolay tespit edilebilen büyük ve daha düzenli galaksilere eğilimli olmasıydı; oysa yeni çalışma daha küçük galaksileri hedef alıyordu.
Danhaive, galaksi diskindeki bu türbülansın, yoğun yıldız oluşumunu besleyen ve yerçekimsel dengesizlikleri tetikleyen yüksek miktarda gazdan kaynaklandığına dair kanıt bulduklarını söyledi. Dahası, araştırmacılar galaksilerin bu kaotik yapılardan, olgun galaksilerde görülen daha düzenli desenlere nasıl dönüştüğünü haritalayarak, galaksilerin gençlikten olgunluğa nasıl büyüdüğüne dair daha önce görülmemiş bir bakış açısı sundular.
Danhaive, "Erken dönemlerde galaksiler, güçlü yıldız oluşum patlamalarının ve yüksek miktarda gazın gaz diskinin düzenli hareketlerini bozduğu, çalkantılı bir birleşme aşamasından geçer. Daha sonraki zamanlarda, galaksiler kütlelerini artırır ve daha stabil hale gelir." dedi. Samanyolu gibi yapılar, birkaç milyar yıl önce, mevcut gazın yıldızlar tarafından tüketilip genel olarak galaksi içinde azaldığı zamanlarda oluştu. Daha az serbest gaz, olgun galaksilerin gençlik zamanlarından daha pürüzsüz bir şekilde büyümesine ve değişmesine olanak tanır.
Bu çalışma, Dünya ve Ay'dan gelen dağınık ışıktan uzak, uzayda uzak, yerçekimsel olarak stabil bir noktada bulunan JWST olmadan mümkün olmazdı. Kızılötesi teleskop, öncülerinden daha derinlere bakabiliyor ve bilinen evrenin en erken dönemlerine ait galaksileri rutin olarak keşfediyor. Danhaive, gözlemevinin simülasyonlarla birlikte, araştırmacıların "patlayıcı" yıldız oluşumunu ve gazın bir galaksinin diskini nasıl etkilediğini daha iyi anlamalarına yardımcı olduğunu belirtti.
Danhaive, "Genel olarak, çalışmamız erken galaksi oluşumunun dinamiğine bir pencere açıyor." dedi. Ekip, bir sonraki adımda, gazın kimyasal olarak nasıl zenginleştiğini izleyerek bireysel galaksilerdeki gaz akışlarını incelemeyi planlıyor. Araştırmacılar, akış gazının daha az zenginleşmiş veya "saf" olacağını beklerken, dışa akış gazının bireysel yıldızların galaksi içindeki katkıları sayesinde daha fazla kimyasal bileşen içereceğini öngörüyor. Gazın galaksi boyunca nasıl aktığını incelemek, araştırmacıların bazı galaksilerin neden diğerlerinden daha hızlı döndüğünü görmelerine olanak tanıyabilir.
Danhaive, "JWST'nin inanılmaz yetenekleriyle keşfedilecek çok daha fazlası var ve erken galaksi oluşumunun pek çok daha fazlasını keşfetmeyi dört gözle bekliyoruz." diye ekledi.
