Gökbilimciler Şimdiye Kadarki En Uzak Gökada Ne Olabileceğini Buluyor

Gökbilimciler son zamanlarda birbirlerini geçmişe doğru sıçratıyorlar. Geçen hafta, Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan bir grup, Big Bang’den sadece 900 milyon yıl sonra 12.9 milyar yıl önce parıldayan Earendel adlı şimdiye kadar görülen en uzak ve en eski yıldızın ne olabileceğini keşfettiklerini duyurdular.

Şimdi, dünyadaki en büyük teleskopların sınırlarını zorlayan başka bir uluslararası gökbilimciler grubu, şimdiye kadar görülen en eski ve en uzak yıldız ışığı koleksiyonunu keşfettiklerini söylüyorlar: HD1 adlı kırmızımsı bir damla. Büyük Patlama’dan sadece 330 milyon yıl sonra muazzam miktarda enerji dışarı akıyordu. Bu zaman alanı henüz keşfedilmemiş durumda. Başka bir blob, HD2 neredeyse aynı uzaklıkta görünüyor.

Gökbilimciler, yeni James Webb Uzay Teleskobu ile onları gözlemleme şanslarını beklerken, galaksiler veya kuasarlar veya belki de tamamen başka bir şey olan bu lekelerin ne olduğunu yalnızca tahmin edebilirler. Ancak gökbilimciler, her ne iseler, kozmosun bozulmamış ilk ateşten gezegenlere, hayata ve bize dönüştüğü çok önemli bir aşamaya ışık tutabileceklerini söylüyorlar.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Fabio Pacucci, “Muhteşem ve merakla beklenen bir gösteride ilk havai fişekleri gören bir çocuk olarak heyecanlıyım” dedi. “Bu, 13 milyar yıldan fazla bir süre sonra, bugün etrafımızda gördüğümüz her yıldızı, gezegeni ve hatta çiçeği nihayetinde yaratan bir gösteride kozmosu aydınlatan ilk ışık parıltılarından biri olabilir.”

Dr. Pacucci, Tokyo Üniversitesi’nden Yuichi Harikane tarafından yönetilen ve çok erken galaksileri aramak için çeşitli yer tabanlı teleskopları kullanarak 1.200 saat harcayan bir ekibin parçasıydı. Bulguları Perşembe günü The Astrophysical Journal ve The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlandı. Çalışmaları, bu yılın başlarında Sky & Telescope dergisinde de bildirildi.

Genişleyen evrende bir nesne bizden ne kadar uzaksa, bizden o kadar hızlı uzaklaşır. Uzaklaşan bir ambulans sireninin sesi daha düşük bir tona geçtiğinde, bu hareket bir nesnenin ışığının daha uzun kırmızı dalga boylarına kaymasına neden olur. En uzak gökadaları aramak için gökbilimciler yaklaşık 70.000 nesneyi elediler ve bulabildikleri en kırmızı nesne HD1 oldu.

“HD1’in kırmızı rengi, 13,5 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksiden beklenen özelliklerle şaşırtıcı bir şekilde eşleşti ve onu bulduğumda tüylerimi diken diken etti” dedi Dr. Harikane, Merkez tarafından yayınlanan bir açıklamada. Astrofizik Bölümü.

Bununla birlikte, kozmik mesafelerin altın standardı, nesnenin bir spektrumunu elde ederek ve karakteristik elementler tarafından yayılan dalga boylarının ne kadar arttığını veya kırmızıya kaydığını ölçerek elde edilen kırmızıya kaymadır. Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi’ni veya ALMA’yı (Şili’deki bir radyo teleskopları koleksiyonu) kullanarak, Dr. Harikane ve ekibi, HD1 için 13’lük geçici bir kırmızıya kayma elde etti; bu, bir oksijen atomu tarafından yayılan ışığın dalga boyunun esnediği anlamına geliyor. Dinlenme durumunda dalga boyunun 14 katı. Diğer bloğun kırmızıya kayması belirlenmedi.

Tahmini galaksiyi zamanın başlamasından sadece 330 milyon yıl sonrasına tarihlendiren Webb teleskobunun avlanma sahasında, kırmızıya kayma ölçümünü de doğrulayabilecek.

“ALMA’dan gelen kırmızıya kayma doğrulanabiliyorsa, o zaman bu gerçekten muhteşem bir nesne olurdu,” diyor Arizona Üniversitesi’nden müdür olan Marcia Rieke Webb teleskobu için araştırmacı.

Gökbilimcilerin anlattığı hikayeye göre, bildiğimiz haliyle evrene giden yol, Büyük Patlama’dan yaklaşık 100 milyon yıl sonra, ilkel patlamada yaratılan hidrojen ve helyumun, bilinen ilk yıldızlarda yoğunlaşmaya başladığında başladı. Popülasyon 3 yıldızı olarak (Büyük miktarlarda daha ağır elementlere sahip olan Popülasyon 1 ve 2, bugün galaksilerde mevcuttur). Yalnızca hidrojen ve helyumdan oluşan bu tür yıldızlar hiçbir zaman gözlemlenmemişti ve bugün evrendeki yıldızlardan çok daha büyük ve parlak olacaklardı. Sıcak bir şekilde yanarlar ve süpernova patlamalarında hızla ölürlerdi, bu da daha sonra bozulmamış bir evreni oksijen ve demir gibi elementlerle kirleten kimyasal evrimi hızlandırırdı.

Dr. Pacucci, ilk önce HD1 ve HD2’nin yeni yıldızlarla dolup taşan yıldız patlaması gökadaları olduğunu düşündüklerini söyledi. Ancak daha fazla araştırmadan sonra, HD1’in bu tür galaksilerin genellikle yaptığından 10 kat daha hızlı yıldız ürettiğini keşfettiler.

Dr. Pacucci’nin dediğine göre başka bir olasılık, bu galaksinin o ilk ultra parlak Nüfus 3 yıldızını doğuruyor olması. Bir başka açıklama da, tüm bu parlaklığın, güneşin kütlesinin 100 milyon katı süper kütleli bir kara deliğe sıçrayan malzemeden geldiğidir. Ancak gökbilimciler, kozmik zamanda bir kara deliğin nasıl bu kadar erken büyüdüğünü açıklamakta zorlanıyorlar.

Bu şekilde mi doğdu – Büyük Patlama’nın kaosu içinde – yoksa sadece muazzam derecede aç mıydı?

Dr. Pacucci’nin makalesinin ortak yazarlarından Avi Loeb, “HD1, erken evrenin doğum odasındaki dev bir bebeği temsil ederdi” dedi.