Gökbilimciler, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile evrenin derinliklerine baktıklarında beklenmedik bir keşfe imza attılar: Samanyolu galaksimizin antik bir ikiz kardeşi gibi görünen ve bize sarmal kollarını uzatan bir galaksi.
Evrenin şu anki yaşının yaklaşık on dörtte birine denk gelen, Büyük Patlama'dan sadece 1 milyar yıl sonrasına ait ışığı yakalayan yeni görüntülerde, bu yeni keşfedilen galaksi tamamen oluşmuş görünüyor. Yaşlı yıldızlardan oluşan merkezi bir şişkinliğe, yeni doğan yıldızların bulunduğu canlı bir diske ve belirgin iki sarmal kola sahip. Tanıdık özellikleri ve etkileyici boyutu göz önüne alındığında, araştırmacılar bu galaksiyi şimdiye kadar gözlemlenen en uzak Samanyolu 'ikizi' olarak adlandırıyor.
Kozmik zamanın bu kadar erken bir döneminde böylesine tam gelişmiş bir sarmal galaksinin tespiti, JWST'nin son zamanlarda yaptığı ve kozmoloji teorilerimize meydan okuyan birçok keşfe bir yenisini ekliyor. Mevcut teoriler, bunun gibi büyük galaksilerin, daha küçük galaksilerin birleştiği milyarlarca yıl süren meşakkatli bir süreçle oluşması gerektiğini öngörüyordu.
Gözlerinin gece ve gündüz döngüsünü kontrol ettiğine inanılan efsanevi bir Çin güneş ejderhasından esinlenilerek 'Zhúlóng' adı verilen galaksinin detayları, yakın zamanda saygın bir bilimsel dergide yayınlandı.
Araştırmanın başyazarı, 'Zhúlóng'u öne çıkaran şeyin, hem şekil, hem boyut hem de yıldız kütlesi açısından Samanyolu'na ne kadar benzediği' olduğunu belirtiyor.
Beklenmedik Bir Keşif
Zhúlóng, Samanyolu'ndan kesinlikle daha yaşlı olsa da, galaksimizin 'küçük' kardeşi olarak da görülebilir. Yeni araştırma, Zhúlóng'un yıldız oluşturan diskinin yaklaşık 60.000 ışık yılı genişliğinde olduğunu tahmin ediyor (bizim galaksimizin 100.000 ışık yılı genişliğine kıyasla). Ayrıca, Samanyolu'nun yaklaşık 1.5 trilyon güneş kütlesine karşılık, yaklaşık 100 milyar güneş kütlesi içeriyor.
Yine de Zhúlóng, evrenin tarihinde bu kadar erken bir zamanda tespit edilen açık ara en büyük Samanyolu benzeri galaksi. JWST'nin 2023'te Dünya'dan yaklaşık 11.7 milyar ışık yılı uzaklıkta keşfettiği, benzer şekilli sarmal galaksi Ceers-2112'den bir milyar yıldan daha önce oluşmuş.
Bu kayıp kardeşi bulmak için özel bir arama yapılmadı; araştırmacılar onu, milyarlarca uzak nesneyi içeren geniş alanlı bir gökyüzü taraması olan PANORAMIC'te şans eseri keşfettiler. Tarama, JWST'nin benzersiz 'saf paralel' modunda gerçekleştirildi. Bu mod, teleskobun aynı anda iki farklı uzay bölgesini gözlemlemek için iki kızılötesi aracını eş zamanlı olarak kullanmasına olanak tanıyor.
PANORAMIC taramasının yürütücülerinden biri, 'Bu mod, JWST'nin gökyüzünün geniş alanlarını haritalamasını sağlıyor; bu da devasa galaksileri keşfetmek için çok önemli, çünkü onlar inanılmaz derecede nadirler' diyor.
Kozmolojiyi Sarsan Keşif
Zhúlóng'un bu beklenmedik keşfi, JWST'nin birkaç yıl önce başlattığı süregelen kozmolojik tartışmalara yeni bir boyut katıyor. Teleskobun erken evrene dair gözlemleri sürekli olarak oradaki nesnelerin (devasa galaksiler ve süper kütleli kara delikler dahil) mevcut en iyi teorilerimizin açıklayabileceğinden çok daha hızlı büyümüş gibi göründüğünü ortaya koyuyor.
Samanyolu'nun oluşumunun birkaç milyar yıl sürdüğü düşünülürken, Zhúlóng'un benzer bir şekle ve boyuta 1 milyar yıldan daha kısa bir sürede ulaşmış olması dikkat çekici. Araştırma ekibi, bunun nasıl mümkün olduğunun 'cevabı aranan bir soru' olduğunu belirtiyor.
PANORAMIC programının eş yürütücülerinden bir diğeri, 'Bu keşif, JWST'nin erken evren hakkındaki görüşümüzü temelden nasıl değiştirdiğini gösteriyor' sonucuna varıyor.
Bilim insanları, galaksimizin bu kayıp ikizini daha yakından tanımak için hem JWST ile hem de Şili çölündeki yer tabanlı Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ile takip gözlemleri yapmayı planlıyor.
