James Webb Uzay Teleskobu'nu evrendeki en eski galaksilere doğrultan bilim insaları, kozmosun kurallarıyla çelişen bazı olaylar görmeye başladı.
Büyük Patlama'dan sadece 500 ila 700 milyon yıl sonraki hâlleriyle görülen bu galaksiler, genç yaşlarına göre çok büyük ve olgun görünüyordu. İki fizik profesörü, The New York Times için kaleme aldıkları bir yazıda bu durumu, ''ebeveynleri ve çocukları, kendileri de hâlâ çocuk olan büyükanne ve büyükbabalarının yanında görmeye'' benzetiyor.
Colorado Üniversitesi'nde astrofizikçi olan Erica Nelson bu yılın başlarında yaptığı bir açıklamada, "Bu çılgınca" diye ifade etti.
"Erken evrenin kendisini bu kadar hızlı gelişmesini bekleyemezsiniz. Bu galaksilerin bu kadar kısa sürede böylesine bir olgunluğa erişememesi gerekiyordu."
Ancak gelişmiş bilgisayar simülasyonları kullanılarak yapılan yeni uzay araştırmalarına göre, galaksilerin James Webb'in kızılötesi gözlerinde olgun görünmelerinin nedeni, alışılmadık derecede büyük olmaları değil.
Bir galaksinin parlaklığı genellikle kütlesine karşılık gelse de bilim insanları küçük, daha az gelişmiş galaksilerin, düzensiz yıldız oluşumu patlamaları nedeniyle aynı parlaklığa erişebileceğini söylüyor.
Northwestern Üniversitesi liderliğindeki bir grup astrofizikçi bu bulguları, kabul gören kozmoloji teorileriyle çelişmeden açıklamayı başardı. Bilgisayar deneylerini kullanan araştırmacılar, Webb ile gözlemledikleri aynı sayıda parlak galaksiyi yeniden üretetti. Elde edilen sonuçlar bu hafta Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlandı.
Çalışmanın başyazarı Guochao Sun yaptığı açıklamada, "Önemli olan, bir sistemde kısa bir süre içinde yeterli miktarda ışık üretmek" diyor.
"Sistemin çok büyük olmasına gerek yok. Yıldız oluşumu patlamalar hâlinde gerçekleştiği zaman ışık parlamaları yayıyor. Bunun sonucunda da aşırı parlak birkaç galaksi görüyoruz."
'Ay'daki bir yaban arısının ısısını tespit edebilmek gibi'
Webb'in başlıca görevlerinden biri, Büyük Patlama'dan 100 milyon yıl ile 1 milyar yıl sonrası arasındaki bir dönem olan ''kozmik şafak''tan itibaren eski galaksileri gözlemleyerek evrenin ilk ışıklarını izlemek. Ancak astronomide daha uzağa bakmak, geçmişi gözlemlemek anlamına geliyor çünkü ışık ve diğer radyasyon türlerinin bize ulaşması uzun sürüyor.
Uzay gaz ve tozla dolu, ki bu da uzak ve loş ışık kaynaklarını görmemizi engelliyor. Ancak kızılötesi ışık dalgaları bu gaz ve toz bulutlarının içinden geçebiliyor.
Daha önce James Webb teleskobunun işleyişini açıklayan bir NASA bilim adamı, kızılötesi teleskobun hassasiyetini ''Ay'daki bir yaban arısının ısısını tespit edebilmeye'' benzetmişti.
Northwestern simülasyonları, erken galaksilerin "patlamalı yıldız oluşumu" olarak adlandırılan bir süreçten geçmiş olabileceğini ortaya koyuyor.
Samanyolu'nun gerçekle��tirdiği gibi sabit bir hızda yıldız oluşturmak yerine, bu galaksiler tutarsız bir şekilde yıldız üretiyor; yıldızlar bir anda çoğalıyor, ardından bazen milyonlarca yıl süren durgun dönemler geliyor ve sonra başka bir patlama yaşanıyor.
Northwestern'de fizik ve astronomi profesörü olan Claude-André Faucher-Giguère, patlamalı yıldız oluşumunun düşük kütleli galaksilerde yaygın olduğunu, ancak bunun nedeninin belirsiz olduğunu aktarıyor.
"Bizim kanaatimize göre önce bir yıldız patlaması meydana geldi, birkaç milyon yıl sonra da bu yıldızlar süpernova olarak patladı" diye açıklıyor.
"Dışarı atılan gaz daha sonra yeni yıldızlar oluşturmak üzere geri dönüyor ve yıldız oluşumu döngüsünü devam ettiriyor."
Bu durum genellikle daha büyük galaksilerde gerçekleşmiyor. Çünkü galaksi büyüdükçe, yerçekimi de güçleniyor.
Faucher-Giguère, "Süpernovalar patladığında, sistemden gazı dışarı atacak kadar güçlü olmuyor" diye ekliyor. "Yerçekimi etkisi galaksiyi bir arada tutarak sabit bir duruma getiriyor."
Kaynak: Elisha Sauers, Mashable'da muhabir, Ceyda Yetim yerelleştirdi.
