En Uzak Galaksi Tespit Edildi

Buna ek olarak, EGSY8p7 adı verilen galaksinin keşfini sağlayan metot, Big Bang’den sonraki ilk yıldızların nasıl oluştuğuna dair incelemelere de yeni bir bakış açısı kazandıracak. Araştırmanın tüm detayları Astrophysical Journal Letters‘da yayımlanacak.

Keck Gözlemevi’nin MOSFIRE adı verilen güçlü kızılötesi spektrografını kullanarak, ekip; galaksinin Lyman-alfa yayılım tayfından yola çıkarak yaşını hesapladı. Bu yayılım yeni oluşmakta olan yıldızların güçlü morötesi (ultraviolet) ışınları ile ısınan hidrojen gazının imzası olarak algılanabilir. Bu imza Dünya’ya yakın gezegenlerde sıkça tespit edilen bir imza olsa da, Lyman-alfa salınımının bu uzaklıklardan tespit edilmesi son derece beklenmedik bir durumdu. Çünkü Evren’in genelinde galaksiler arası boşlukta dahi bulunan hidrojenler tarafından absorbe edilebilirdi.  Sonuçlar ‘kozmik reiyonizasyon‘ sürecine – kara hidrojen bulutlarının galaksilerin ilk oluşum sürecinde proton ve elektronlarına ayrılması – yeni yaklaşımlar getirecektir.

"Hidrojenin Lyman-alfa yayılımı, yakın gök cisimlerinde sıkça gözlemlenirken, aynı zamanda da yıldız-oluşumunun en güvenilir göstergelerinden sayılmaktadır.” Bu sözler California Institute of Technology (Caltech) gökbilimcisi ve keşfin başyazarı Adi Zitrin’e ait. “Ancak Evren’in derinliklerine doğru ilerlediğimizde, yani geçmişe doğru gözlemimizi sürdürdüğümüzde, Evren’in galaksiler arası boşluklarda sürekli artan sayıda ve bu Lyman-alfa sinyallerini absorbe eden kara hidrojen bulutları içerdiğini görüyoruz.”

Bu keşfin en heyecan verici yönü ise, Lyman-alfa serisinin, redshift* (kızıla kayma) ölçümünün 8.68 olduğu çok uzaklardaki bir galakside detekt edilmiş olması. Bu sayı, evrenin Lyman-alfa serilerini absorbe eden hidrojen bulutları ile dolu olduğu zamana denk geliyor. Daha önce bilinen en yüksek redshift olan 7.73’ten de öte (yine Keck Gözlemevi** ile gözlemlenmişti), bu buluş bize Evren’in henüz ilk birkaç yüz milyon yılda nasıl evrimleşmiş olduğu ile ilgili yeni fikirler veriyor.

Kozmik reiyonizasyon için yapılan bilgisayar simülasyonları, kozmik tarihin ilk 400 milyon yılında Evren’in Lyman-alfa radyasyonuna son derece opak davrandığını gösteriyor. İlk galaksiler doğmaya başladığında ise, yıldızlarından çıkan ultraviyole radyasyon genişlemekte olan bu hidrojen balonlarını ısıtarak galaksiler arası boşluğu iyonize etti ve proton ve elektronlardan ibaret kalmasını sağladı. Bu noktadan itibaren de Lyman-alfa radyasyonu uzay boyunca hiç bir engele takılmadan ilerleyebildi.

Gözlemlenen galaksi; EGSY8p7; ki kendisi alışılmadık derecede parlak görünüyor, bu anlamda o dönemde iyonizayon yapması mümkün olmayan diğer galaksilerden farklı olarak erken dönemde bu süreci işletmiş ve iyonize hidrojen bulutları yaratmış olabilir. EGSY8p7, hem çok parlak hem de yüksek bir redshift’e sahip ve Hubble ile Spitzer Uzay teleskopları ile ölçülen renkleri ise yine alışılmadık sıcaklıklara sahip yıldızlar tarafından bu parlaklığının ve renklerinin oluştuğunu düşündürüyor.

Güçlü Lyman-alfa’ya sahip bu kadar eski bir kaynağın keşfi, son derece beklenmedik bir durumdu ve reiyonizasyon sürecine galaksilerin katkısını anlamak üzere çok değerli yeniş bakış açıları kazandırdı.  EGSY8p7 bu açıdan, erken jenerasyon güçlü iyonize edici radyasyonun ilk örneği olabilir.

Zitrin’e göre : “Kozmik reiyonizasyon periyodu, tüm Evren’in evrimi ile ilgili kurgumuzun bilinmeyen son parçası idi. Buna ek olarak bir de algılarımızı Evren’in henüz 600 milyon yaşında olduğu zamana getirdiğimizde, bu araştırmanın da önemi ve EGSY8p7’nin keşfinin bu reiyonizasyon sürecinin oluşumunu anlamak üzere yeni bilgi kaynakları yaratacağı anlaşılıyor.”

*Redshift – Işık tayflarının ve diğer radyoaktif bozunma serilerinin mesafe ve yıl içinde renk değiştirmesi ve buradan yapılan yaş hesabını anlatmaktadır.

**Keck Gözlemevi – 10 metrelik teleskop ile bugüne kadar üretilmiş en büyük gözlemevi

Kaynak

http://bilimfili.com/en-uzak-galaksi-tespit-edildi

New record: Keck Observatory measures most distant galaxy, phys.org/news/2015-08-keck-observatory-distant-galaxy.html