13.8 milyar yaşında olan evrende Samanyolu gibi pek çok galaksi yavaş yavaş oluşuyor. Galaksilerin büyük kütlelere ulaşması için uzun bir zaman geçmesi gerekiyor. Atacama Çölü’nde bulunan ALMA teleskop dizisi ile yapılan yeni bir çalışma, dönen disk galaksilerinin daha önce ortaya konulan teorilerin tahmin ettiğinden daha önce oluşmuş olabileceğini gösteriyor.
Gökbilimci Arthur M. Wolfe’un isminden yola çıkaran Wolfe Diski olarak anılan DLA0817g galaksisi, şimdiye kadar gözlemlenen en uzak dönen disk galaksidir. ALMA’nın gücü sayesinde dönen disk galaksisinin saniyede 272 kilometre hızla döndüğü anlaşıldı.
Wolfe Diski çalışmasına katılan araştırmacılardan Marcel Neeleman, daha önce yapılan çalışmaların Wolfe Diski gökadasının varlığına işaret ettiğini, ALMA sayesinde yapılan gözlemlerde ise galaksinin Büyük Patlama’dan 1.5 milyar yıl sonra ortaya çıktığının kesin kanıtlarına ulaşıldığını söyledi.
Wolfe Diski nasıl oluştu?
Wolfe Diski’nin keşfi, galaksilerin oluşumuna dair daha önce ortaya atılan teorilere meydan okuyor. Neeleman, evrenin erken döneminde oluşmuş çoğu galaksinin enkaz yığınlarına benzediğini söylüyor. Araştırmacı bu görünüşün sebebinin çoğu galaksinin maruz kaldığı şiddetli birleşmeler olduğunu söyledi. Neeleman, “Bu sıcak birleşmeler, mevcut evrenimizde gözlemlediğimiz gibi düzenli, soğuk ve dönen diskler oluşmasını zorlaştırıyor” dedi.
Galaksilerin oluşuma dair ortaya atılan birçok teori, galaksilerin Büyük Patlama’dan yaklaşık 6 milyar yıl sonra düzgün biçimli bir disk görüntüsü kazandığını öne sürüyor. Gökbilimcilerin yeni çalışması, evren henüz 1.5 milyar yaşındayken disk şeklinde gök adaların oluştuğunu gösteriyor.
Araştırmaya katılan gökbilimcilerden California Üniversitesi’nden J. Xavier Prochaska, Wolfe Diski’nin sürekli bir soğuk gaz birikimi ile büyüdüğünü düşündüklerini açıkladı. Prochaska, “Yine de geriye kalan sorulardan biri; nispeten istikrarlı, dönen disk şeklini korurken böyle büyük bir gaz kütlesinin nasıl diskle birleştiğidir” dedi.
Wolfe Diski’nde bulunan yıldızların oluşumu
Wolfe Diski hakkında çalışma yapan gökbilimciler, Wolfe Diski’nde bulunan yıldızların oluşumu hakkında daha fazla bilgi edinmek için Ulusal Bilim Vakfı’nın VLA teleskop dizisini ve Hubble Uzay Teleskobu’nu kullandılar.
ALMA teleskop dizisiyle radyo dalga boylarında galaksinin hareketleriyle beraber atomik gaz ve toz kütlesine bakılırken VLA ile moleküler kütle miktarı da ölçüldü. Hubble Teleskobu ile yapılan gözlemde de galaksiden yayılan UV ışınları gözlemlendi. UV ışınlarının gözlenmesi sırasında galakside bulunan yıldızlar da gözlemlenebildi.
Wolfe Diski’ndeki yıldızların oluşum oranı hakkında açıklama yapan J. Xavier Prochaska, Wolfe Diski’nin yıldız oluşum oranının Samanyolu’nun yıldız oluşum oranından en az on kat fazla olduğunu belirtti. Prochaska, Wolfe Diski’nin erken evrendeki en verimli disk gökadalarından biri olduğunu da sözlerine ekledi.
Wolfe Diski ne zaman bulundu?
Wolfe Diski, 2017 yılında ALMA sayesinde keşfedilebildi. Neeleman ve ekibi, daha uzak bir kuasardan gelen ışığı inceledikleri bir çalışmada galaksiyi keşfettiler. Kuasardan gelen ışık, galaksiyi çevreleyen devasa hidrojen gazı bulutundan geçerken emildi. Işın bulut tarafından emilmesi galaksinin ortaya çıkarılmasını sağladı.
Gökbilimciler, son derece parlak ama bir o kadarda nadir olan galaksilerden gelen ışığı aramak yerine daha solgun ışıklar yayan erken evrende oluşmuş galaksileri bulmak için absorpsiyon yöntemini kullandılar.
Araştırmacılardan Neeleman, absorpsiyon yöntemini kullanan Wolfe Diski’ni ilk bulduklarında, galaksinin normal bir gökada olduğunu düşündüklerini söyledi. Ancak daha sonra ALMA ile yapılan gözlemler galaksinin döndüğünü gösterdi. Galaksinin döndüğünün keşfedilmesi evrenin erken dönemlerinde dönen disk galaksilerinin düşünülen kadar nadir olmadığını gösterdi. Neeleman, keşifleriyle beraber evrenin geri kalanında çok daha fazla dönen disk galaksisi olması gerektiğini fark ettiklerini söyledi.
