Bu Uzak Galaksi, Arkadaşlarını Yediği İçin Uzayda Yapayalnız

Bilim insanlarının belirlediğine göre, 9,2 milyar yıl önce bir galaksinin başına gelen bu gibi görünüyor. Nispeten erken Evren'de 3C 297 adlı bir gökada gizemli bir şekilde yapayalnızdır ama çevresinde, bazıları Samanyolu büyüklüğünde olması gereken en az 100 gökadadan oluşan bir küme olması gerekiyordu.

3C 297'nin yapayalnız olması, diğer tüm galaksilerin başına başka bir şey geldiğini akla getiriyor.

İtalya'daki Torino Üniversitesi'nden astronom Valentina Missaglia, "Görünüşe göre neredeyse tüm gökadalarını kaybetmiş bir gökada kümemiz var" diyor. "Samanyolu büyüklüğünde en az bir düzine gökada görmeyi bekliyorduk, ancak yalnızca bir tanesini görüyoruz."

3C 297'yi çevreleyen ortam hakkındaki veriler, evrendeki güçlü kaynaklardan gelen yüksek enerjili radyasyonu inceleyen Chandra X-ray Gözlemevi'nden geldi. Galaksinin kendisi bu radyasyonun kaynağıdır; Evrendeki en parlak ışığın bir kısmıyla parıldayacak kadar şiddetli bir hızla malzemeyi yutan süper kütleli bir kara delik içeren aktif bir galaktik çekirdek olan bir kuasar barındırıyor.

Kuasarlar genellikle çekirdeklerindeki süper kütleli kara deliğin kutup bölgelerinden plazma ışınları yayarlar ve boşluktaki ışığa yakın hızlarda madde jetlerini uzaya fırlatırlar. Bunlar, manyetik alan çizgileri boyunca kutuplara doğru süpürülen ve hızlanan ve galaksiler arası uzaya fırlatılan kara deliğin olay ufku etrafında dönen malzemeden yaratılmıştır.

3C 297'de bu tür jetler var ve galaksinin etrafındaki şeyler burada ilginçleşiyor. Chandra ve Karl G. Jansky Çok Büyük Dizisinden alınan veriler, jetlerin bir küme içi ortam olarak bilinen bir gökada kümesiyle ilişkili gökadalar arası bir ortamda seyahat ettiğine dair birkaç işaret aldı.

Fotoğraf: 3C 297 ve çevresinin bileşik röntgen, radyo ve optik görüntüsü. (NASA/CXC/Univ. of Torino/V. Missaglia et al./ESA/STScI & International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/NRAO/AUI/NSF)

Jetlerden biri, bir küme içi ortamda gazla etkileşime girdiğini düşündürecek şekilde bükülmüştür. Diğer jet, galaksiden 140.000 ışık yılı uzaklıkta bir X-ışını kaynağı yarattı, bu da onun gaza çarparak ısınmasına ve X-ışınları yaymasına neden olduğunu gösteriyor. Ek olarak, Chandra verileri, 3C 297 civarındaki uzayda büyük miktarlarda sıcak gaz olduğunu gösteriyor.

Birlikte ele alınan üç özellik, etkileşimli bir küme olarak 3C 297'ye yerçekimiyle bağlı başka gökadaların olması gerektiğini düşündürür.

Gerçekten de, uzaktaki kuasar galaksisiyle aynı gökyüzü parçasında başka galaksiler var gibi görünüyor. Bu nedenle Missaglia ve meslektaşları, 3C 297 etrafındaki alanı daha iyi anlamak için Hawaii'deki optik ve kızılötesi Gemini Gözlemevi'nden gelen verilere yöneldiler.

Bu veriler, 19 gökadanın iki boyutta yalnızca 3C 297'ye yakın olduğunu ortaya çıkardı; bizden uzaklıkları 3C 297'den çok farklı ve uzayın aynı bölgesine ait değiller. Tuhaf yalnız kuasar galaksi gerçekten de yapayalnız.

Bu ipuçları, 3C 297'nin dev bir küme birleşmesinin sonucu olduğunu ve onu bir "fosil grubu" olarak bilinen şey haline getirdiğini gösteriyor; tek bir nesnede birleştirilmiş bir kümenin kalıntıları.

Teksas Üniversitesi'nden astronom Juan Madrid, "Galaksiler arasındaki etkileşimlerle birleşen büyük bir galaksinin çekim kuvvetinin çok güçlü olduğunu ve büyük galaksiyle birleştiğini düşünüyoruz" diye açıklıyor.

Bu birleşme sürecinde diğer gökada kümelerini gördük ve birleşme yolunda gittikleri gaz filaman "otoyollarını" izledik. Hatta başka fosil grupları da gördük; ancak, bugüne kadar tespit edilen diğer fosil gruplarının hepsi bize daha yakın olarak tespit edildi, bu da onları Evren tarihinde daha sonra gözlemlediğimiz anlamına geliyor.

3C 297, gökbilimcilerin şimdiye kadar tanımladıkları en eski fosil grubudur, bu da bu birleşmelerin, Evren'in ömrü boyunca düşünüldüğünden çok daha erken gerçekleşebileceği anlamına gelir.

Bu, galaksi kümelerinin tam birleşmesinin nasıl ortaya çıktığını yeniden düşünmemiz gerekebileceği anlamına gelir.

Almanya'daki Max Planck Astronomi Enstitüsü'nden astronom Mischa Schirmer, "Evrenin bu sistemi Büyük Patlama'dan sadece 4,6 milyar yıl sonra nasıl yaratabildiğini açıklamak zor olabilir" diyor. "Bu, kozmoloji fikirlerimizi yıkmıyor, ancak hem galaksilerin hem de galaksi kümelerinin ne kadar hızlı oluşmuş olması gerektiğine dair sınırları zorlamaya başlıyor."

Erken Evren'de orada olamayacağını düşündüğümüz çok sayıda şeyi keşfettiğimiz göz önüne alındığında, belki de 3C 297 o kadar da tuhaf değil.

Araştırma The Astrophysical Journal'da yayınlandı.