Genç Evrende Alışılmadık Galaksiler

Doğanın bize sunduğu en harika olanaklardan biri kuşkusuz, ışığın sonlu bir hıza sahip olması nedeniyle gökyüzüne baktığımızda zamanda yolculuk yapabiliyor olmamız. Saniyede yaklaşık 300 000 km hıza sahip ışık parçacıkları(foton) evrenin derinliklerinden milyarlarca yıl önce yola çıkıyorlar ve bizler de günümüzde teleskoplarımızı ve dedektörlerimizi gökyüzüne yönelttiğimizde onları toplayıp geçmişteki görüntülerini oluşturabiliyoruz. Astronomi biliminin büyük bir kısmı, kozmolojinin ise nerdeyse tamamı bu kavram üzerine kurulu... Evrende ne kadar derine bakarsak zamanda o kadar geriye bakmış olacağımızdan kolay bir mantıkla evrenin derinlerinde bir yerlerde ilk zamanlara ait ipuçları bulabileceğimizi çıkarabiliriz. İşte biliminsanlarının uzaydaki Hubble teleskobu ve yeryüzündeki büyük Gemini ve Keck teleskopları ile yapmaya çalıştıkları tam da bu! Fakat alınan görüntüler pek de tahmin edildiği gibi değil!

Evrende zaman yolculuğu yaparak ilk zamanlara dair bilgiler alabileceğimizi evrenin sonlu bir yaşının olduğunu kabul ederek biliyoruz.(Bu kabulün dayanakları için diğer makaleme göz atabilirsiniz) 13,7 milyar yıl önce bilinmeyen bir mekanizma ile oluşan evren, zaman geçtikçe çeşitli aşamalardan geçerek günümüzdeki haline geldi. İlk başta milyarlarca derece sıcaklıkta, yoğun bir gaz halinde olup yavaş yavaş soğuyarak günümüzdeki yıldız ve galaksilerin oluşabilecekleri ortam oluştu. Büyük Patlama'dan yaklaşık 200 milyon yıl sonra ilk yıldızlar, onu takip eden 1 milyar yıl sürecinde ise ilk galaksiler oluşmaya başladı. Evrendeki büyük ölçekli yapıların oluşum süreçleri astrofizik ve kozmolojide en hareketli konulardan biri ve her geçen gün konu hakkında yeni şeyler öğrenmeye devam ediyoruz.

Biliminsanları yukarıda bahsettiğim kaygılarla yakın zamanda teleskoplarını evrenin derinliklerine, bizden 11 milyar ışık yılı ötede bulunan genç galaksilere çevirdiler. Evrenin oluşumunun üzerinden daha 3 milyar yıl geçmeden ışınlarını uzaya saçan bu galaksilerin görüntülerini modern teleskoplarımızla rahatlıkla elde edebiliyoruz. Fakat alınan görüntülerde göze çarpan galaksiler biraz garip! Günümüzdeki galaksilerden 5 kat küçük olmalarına rağmen kütle olarak hemen hemen aynılar. Bir uçtan diğer uca 5000 ışık yılı çapında olan bu yapılar içlerinde Samanyolu ile karşılaştırılabilecek kadar büyük, 200 milyar Güneş kütlesi, kütleye sahip... Bu galaksiler nasıl oluştu ve daha zor bir soru bu galaksiler günümüzdeki daha büyük galaksilere nasıl bir evrim sonucunda dönüştü?

Solda Samanyolu(Milky Way) ve sağda bahsedilen küçük ve yoğun galaksinin karşılatırmalı görüntüsü (Kaynak : HubbleSite)

Bu tip sıkışık galaksilerle yakın çevremizde karşılaşmadığımızı belirten uzmanlar gördükleri şeyin ileride büyük bir galaksinin kalabalık ve yoğun çekirdeği olacak merkez bölge olduğunu düşünüyorlar. Bilindiği gibi günümüzde galaksilerin merkez bölgelerinde çok yoğun bir yıldız nüfusu ve süper-dev karadelikler bulunuyor.(Samanyolu'nun merkezindeki karadelik hakkındaki makale için tıklayınız) Bu düşünceye göre galaksilerin merkezleri, dev karadelikleriyle birlikte ilk olarak oluştular; ardından yavaş yavaş genişleyerek ve çarpışmaların etkisiyle günümüzdeki şekli aldılar.

Hubble tarafından geçen yıl yayınlanan bu görüntüde bizden 11 milyar ışık yılı ötede bulunan çapları 5ooo ışıklı kadar olan yoğun galaksiler görülüyor. Küçük olmalarına rağmen günümüz sliptik galaksileri kadar kütleye sahip olmaları kafa karıştırıyor...(Kaynak : HubbleSite)

Bu galaksilerin nasıl oluştuğuna dair bir düşünceye de geçen yıl benzer bir çalışmanın duyurusunda yer verilmişti. "Erken evrende karanlık madde ve hidrojen gazının etkileşimi sonucunda böylesine yoğun ve alışılmadık galaksiler oluşmuş olabilirler" deniyordu açıklamada. Evrenin %25'ini oluşturduğu düşünülen ve normal madde ile etkileşime girmeyen bu "egzotik" maddenin güçlü kütle çekimsel etkisiyle kapana kısılan hidrojen gazı sıkışarak hızlı bir şekilde yıldız oluşum sürecine girmiş olabilir.

Bir sanatçının gözüyle böyle yoğun bir galakside bir yıldızın çevresindeki gezegenden gökyününün nasıl görünebileceğine dair bir çizim (Kaynak : HubbleSite)

Astronomlar bu galaksiler ve daha da erken yapılar hakkında bilgiler edinmek için daha da derinlere bakmaları gerektiğini söylüyorlar. Geçtiğimiz aylarda yapılan servis görevinde Hubble'a yerleştirilen Geniş Alan Kamerası 3'ün(Wide Field Camera 3) bu gibi gözlemleri daha da detaylı hala getirmesi ve bu nispeten karanlık erken evreni aydınlatması bekleniyor.

Kaynak : HubbleSite