Gökbilimciler Maisie Galaksisinin Şimdiye Kadar Gözlemlenen En Eski Galaksilerden Biri Olduğunu Doğruladı

17.08.2023 - 15:24

AUSTIN, Texas - Geçtiğimiz yaz tespit edilen bir galaksinin, James Webb Uzay Teleskobu'nun yardımıyla gerçekten de şimdiye kadar bulunan en eski galaksilerden biri olduğu doğrulandı. Büyük Patlama'dan 390 milyon yıl sonrasına ait olduğu belirlenen bu galaksi, Austin'deki Texas Üniversitesi'nden gökbilimciler tarafından keşfedildi. Galakside yapılan incelemeler, bulguların Nature dergisinde yayınlandığını ortaya koydu.

AUSTIN, Texas - James Webb Uzay Teleskobu sayesinde, şimdiye kadar görülen en eski galaksilerden bazılarını bulmak için yarışan gökbilimciler, ilk kez geçen yaz tespit edilen bir galaksinin aslında şimdiye kadar bulunan en eski galaksilerden biri olduğunu doğruladılar.

Bulgular Nature dergisinde yayınlandı.

Maisie'nin galaksisinin ilk tespitinden bu yana yapılan takip gözlemleri, Büyük Patlama'dan 390 milyon yıl sonrasına ait olduğunu ortaya koydu.

Bu, Austin'deki Texas Üniversitesi astronomu Steven Finkelstein liderliğindeki ekibin geçen yaz ilk tahmin ettiği kadar erken olmasa da, yine de gözlemlenen en erken teyit edilmiş dört galaksiden biri.

"Maisie'nin galaksisiyle ilgili heyecan verici olan şey, JWST tarafından tanımlanan ilk uzak galaksilerden biri olması ve bu set içinde spektroskopik olarak onaylanan ilk galaksi olması."

Diyen Finkelstein, UT Austin'de astronomi profesörü, Nature makalesinin yazarı ve Kozmik Evrim Erken Yayın Bilim Araştırması'nın (CEERS) baş araştırmacısı. Galaksiye, doğum gününde keşfedildiği için kızının adını verdi.

Maisie's Galaksine Yolculuk

Son analiz, Ulusal Bilim Vakfı'nın Ulusal Optik-Kızılötesi Astronomi Araştırma Laboratuvarı'nda doktora sonrası araştırma görevlisi olan ilk yazar Pablo Arrabal Haro tarafından yönetildi.

Finkelstein'ın yanı sıra UT Austin'den ortak yazarlar Caitlin Casey, Micaela Bagley, Katherine Chworowsky ve Seiji Fujimoto'dur.

CEERS ekibi şu anda Maisie'ninkinden daha eski bir döneme ait olabilecek yaklaşık 10 galaksiyi daha değerlendiriyor.

Uzaydaki nesneler bir zaman damgası ile basılmamıştır. Gözlemlediğimiz ışığın bir nesneden ne zaman ayrıldığını anlamak için gökbilimciler kırmızıya kaymasını, yani bizden uzaklaşması nedeniyle renginin ne kadar kaydığını ölçerler. Genişleyen bir evrende yaşadığımız için, zamanda ne kadar geriye bakarsak, bir nesnenin kırmızıya kayması o kadar yüksek olur.

Kırmızıya kaymaların (ve dolayısıyla Büyük Patlama'dan sonraki zamanların) orijinal tahminleri, az sayıda geniş frekanslı filtre kullanılarak görüntülerdeki ışığın parlaklığı olan fotometriye dayanıyordu.

Bu tahminler, teleskobun ilk gözlem sezonu için ayrılan süre boyunca CEERS tarafından toplanan veriler kullanılarak yapılmıştır.

Daha doğru bir tahmin elde etmek için CEERS ekibi, JWST'nin spektroskopik aracı NIRSpec ile takip ölçümleri için başvurdu; bu araç bir nesnenin ışığını birçok farklı dar frekansa bölerek kimyasal yapısını, ısı çıkışını, içsel parlaklığını ve göreceli hareketini daha doğru bir şekilde tanımlıyor. Bu son spektroskopik analize göre Maisie'nin galaksisi z=11.4 kırmızıya kayma değerindedir.

Bu çalışmada ayrıca, Edinburgh Üniversitesi liderliğindeki bir ekip tarafından kamuya açık CEERS verilerinde bulunan ve başlangıçta Büyük Patlama'dan 250 milyon yıl sonra gözlemlendiği tahmin edilen CEERS-93316 galaksisi de incelendi.

Ekip daha ileri analizlerde CEERS-93316'nın Büyük Patlama'dan yaklaşık 1 milyar yıl sonrasına karşılık gelen z=4.9 gibi daha mütevazı bir kırmızıya kayma değerine sahip olduğunu buldu.

CEERS-93316'daki sıcak gazın oksijen ve hidrojenle ilişkili birkaç dar frekans bandında o kadar çok ışık yaydığı ve galaksinin gerçekte olduğundan çok daha mavi görünmesine neden olduğu ortaya çıktı.

Bu mavi renk, Finkelstein ve diğerlerinin çok erken galaksilerde görmeyi bekledikleri imzayı taklit ediyordu. Bu, fotometrik yöntemin sadece kırmızıya kayması yaklaşık 4,9 olan nesneler için geçerli olan bir tuhaflığından kaynaklanıyor. Finkelstein bunun bir şanssızlık olduğunu söylüyor.

Finkelstein, "Bu biraz garip bir durumdu" dedi.

'Spektroskopik olarak gözlemlenen onlarca yüksek kırmızıya kayma adayı arasında, gerçek kırmızıya kaymanın ilk tahminimizden çok daha az olduğu tek örnek bu.'

Bu galaksi sadece doğal olmayan bir şekilde mavi görünmekle kalmıyor, aynı zamanda mevcut modellerimizin evrenin bu kadar erken dönemlerinde oluşan galaksiler için öngördüğünden çok daha parlak.

Finkelstein, "Evrenin bu kadar kısa sürede nasıl bu kadar büyük bir galaksi oluşturabildiğini açıklamak gerçekten zor olurdu" dedi.

'Bence bu muhtemelen her zaman en olası sonuçtu, çünkü çok aşırı, çok parlak ve görünürde yüksek bir kırmızıya kaymaydı.'

Bu araştırma NASA, Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü, İspanya Bilim ve İnovasyon Bakanlığı, Leverhulme Trust, Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi, Birleşik Krallık Araştırma ve İnovasyon ve Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo tarafından desteklenmiştir.

Bu içerikler de ilginizi çekebilir:

NASA'daki Bilim İnsanları Uyarıyor: Güneş Fırtınası Teknolojik Kaosa Yol Açabilir

Mısır Piramitlerinin Aslında Yıldızlarla Gizemli Bir İlişkisi Olduğu Ortaya Çıktı!

Bilim İnsanları Dünya'da Günler Uzarken Mars'ta Günlerin Kısaldığını Açıkladı