Bilim insanları, evrenin erken dönemlerinde ortaya çıkan, mevcut teorileri zorlayan ve beklenmedik derecede sıcak bir galaksi kümesi keşfetti. Bu keşif, galaksi oluşumu ve evrimi hakkındaki anlayışımızı yeniden gözden geçirmemize neden olabilir.
Bu gözlemlenen sıcak küme, Büyük Patlama'dan sadece 1.4 milyar yıl sonra varlık gösteriyordu. Bilimsel modellerin öngördüğünden çok daha erken ve çok daha sıcak bir sıcaklığa ulaşmış olması, galaksi kümesi oluşumuna dair mevcut teorilerimizle çelişiyor. Araştırmacılar, bu keşfin, kümelenmelerin büyüme desenlerini yeniden düşünmemiz gerektiğini gösterdiğini belirtiyor.
Galaksi kümeleri, yerçekimiyle birbirine bağlı yüzlerce ila binlerce galaksi ve karanlık maddeden oluşur. Bu galaksiler arasındaki boşluklarda, küme içi ortam olarak bilinen bir gaz karışımı bulunur. Galaksi kümeleri oluştukça, küme içindeki yerçekimsel etkileşimler ve genç yıldızlar ile kara deliklerden yayılan enerji nedeniyle bu küme içi ortam ısınır. Ancak bu süreç oldukça uzun zaman alır ve bilim insanları, genç galaksi kümelerinde sıcak bir küme içi ortama nadiren rastlamışlardır.
Bir araştırmacı, "Galaksi kümelerini anlamak, evrendeki en büyük galaksileri anlamanın anahtarıdır," diyerek, "Bu büyük galaksilerin çoğu kümelerde bulunur ve evrimleri, oluşumları sırasında kümenin çok güçlü çevresi, küme içi ortam dahil olmak üzere, tarafından büyük ölçüde şekillenir," açıklamasında bulundu.
Yeni çalışmada, araştırmacılar Şili'de bulunan gelişmiş bir radyo teleskobu olan Atacama Büyük Milimetre/altmilimetre Dizisi (ALMA) kullanarak, ışığı Büyük Patlama'dan sadece 1.4 milyar yıl sonra yayılan, parlak ve genç bir galaksi kümesi olan SPT2349-56'yı gözlemlediler. Bu küme, Samanyolu'nun dış halesinin büyüklüğünde nispeten küçük bir boyuta sahip olmasına rağmen, 30'dan fazla aktif galaksi ve üç süper kütleli kara delik içeriyor ve yıldız oluşumu Samanyolu'ndan 5.000 kat daha hızlı gerçekleşiyor.
Termal Sunyaev-Zeldovich etkisi olarak bilinen bir olgu sayesinde ekip, küme içi ortamdaki gazın, mevcut küme oluşumu teorilerinin öngördüğünden en az beş kat daha sıcak olduğunu tespit etti.
Araştırmacılardan biri, "Kozmik tarihin bu kadar erken bir döneminde böyle sıcak bir küme atmosferi görmeyi beklemiyorduk," dedi. "Aslında, ilk başta sinyal konusunda şüpheciydim çünkü gerçek olamayacak kadar güçlüydü."
Ancak bu durum gerçekti ve bu, galaksi kümelerinin beklenenden daha hızlı oluşabileceği anlamına gelebilir.
Bu durumun, "Erken evrende, muhtemelen kümedeki üç yeni keşfedilen süper kütleli kara delik, etrafa büyük miktarda enerji pompalamaya ve genç kümeyi şekillendirmeye başlamış, bizim düşündüğümüzden çok daha erken ve daha güçlü bir şekilde etkili olmuş," şeklinde yorumlandı.
Ekip, gelecekteki çalışmalarda bu alışılmadık kümenin, mevcut galaksi kümelerinin oluşumu ve evrimi üzerindeki olası etkilerini araştırmayı planlıyor.
Bir araştırmacı, "Yoğun yıldız oluşumunun, aktif kara deliklerin ve bu aşırı ısınmış atmosferin nasıl etkileşime girdiğini ve bunun mevcut galaksi kümelerinin nasıl oluştuğuna dair bize neler öğrettiğini anlamak istiyoruz," dedi. "Bu kadar genç ve kompakt bir sistemde tüm bunlar aynı anda nasıl oluyor?" diye ekledi.
