Samanyolu’ndan yaklaşık 5 kat daha büyük spiral bir galaksi: Büyük Tekerlek!

Milano-Bicocca Üniversitesi’nden bir gökbilimci ekibi, yaklaşık 13.8 milyar yıl önceki Büyük Patlama’’an yalnızca 2 milyar yıl sonra var olmuş devasa bir spiral galaksiyi ortaya çıkardı. ‘Büyük Tekerlek’ lakabıyla anılan bu galaksi, erken evren dönemine ait şimdiye kadar gözlemlenen en büyük galaksilerden biri

Bilim insanları, galaksiyi James Webb Uzay Teleskobu (JWST) aracılığıyla güçlü ve aktif bir süper kütleli kara delik olan bir kuasarın yakınlarında buldu. Galaksi, evrenin bizim köşemizden 11.7 milyar ışık yılı uzaklıkta yer alıyor ve ismini, olağanüstü hızlı dönüşü ve devasa boyutlarından alıyor. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Samanyolu’ndan beş kat daha büyük ve 100 bin ışık yılı boyunca uzanıyor.

HIZI MERKEZDEN DIŞA ARTIYOR

Gökbilimciler JWST’nin Yakın-Kızılötesi Spektrografı (NIRSpec) ile yaptıkları yeni spektroskopik gözlemler sayesinde Büyük Tekerlek’in dönen bir disk olduğunu doğruladılar. Galaksinin dönüş eğrisi, ki bu spiral galaksilerin önemli bir özelliği oluyor, olgun galaksilerde görülen düz dönüş eğrileriyle tipik bir desen sergiliyor. Galaksinin dönüş hızı merkezden dışa doğru ilerledikçe artıyor ve saniyede yüzlerce km gibi maksimum değerlere ulaşıyor. bu da çok daha gelişmiş galaksilere benzer bir özellik olarak biliniyor.

Büyük Tekerlek’in dönüş hızı, galaksilerin boyutu ile dönme hızı arasındaki ilişkiyi tanımlayan Tully-Fisher ilişkisiyle de uyumlu. Bu da galaksinin genç olmasına rağmen, günümüz evreninde gördüğümüz en büyük ve olgun spiral galaksilere benzer şekilde davrandığını gösteriyor. Büyük Tekerlek, galaksilerin genellikle küçük olduğu ve gelişiminin en erken aşamalarında bulunduğu bir dönemde tamamen oluşmuş durumda.

Caltech’te astronomi profesörü ve çalışmanın başyazarı Charles Steidel yaptığı açıklamada “Bu galaksi, evrenin bu kadar erken bir döneminde şimdiye dek bulunan en büyük spiral galaksilerden biri olması açısından gerçekten olağanüstü,” dedi.

BU NASIL MÜMKÜN OLABİLİR?

Space.com’a göre olası ipuçlarından biri Büyük Tekerlek’in bulunduğu çevrede yatıyor. Galaksi, galaksi yoğunluğunun kozmik ortalamanın on katından fazla olduğu, uzayın yoğun bir bölgesinde yer alıyor. Bu yoğun ortam, hızlı galaksi büyümesi için mükemmel koşulları sağlayabilir. Çalışmanın ortak yazarı Sebastiano Cantalupo’ya göre, Büyük Tekerlek etkin gaz birikiminden faydalanmış olabilir; bu süreç, büyük disklerin oluşumu için gerekli olan tutarlı açısal momentumu taşır. Ayrıca, bu kalabalık bölgede gaz bakımından zengin galaksilerin sık sık birleşmesi de galaksinin devasa boyutlara ulaşmasına ve hızla büyümesine katkı sağlamış olabilir.

Cantalupo, “Bu durumun, bazı galaksilerin yıldız oluşumunun genellikle yavaş işleyen sürecini nasıl atlayıp erken evrende böylesine büyük boyutlara ulaştığını anlamanın kapılarını aralayabileceğini düşünüyoruz,” dedi.

Bu keşif, galaksi oluşumunun daha önce düşünüldüğü kadar yavaş veya kademeli olmayabileceğini, özellikle gaz bakımından zengin ve birleşen galaksilerin bulunduğu ortamlarda çok daha hızlı olabileceğini gösteriyor.

Büyük Tekerlek, mevcut kozmolojik modelleri de sorgulatıyor. Boyutu ve kütlesi, benzer kırmızıya kayma (redshift) değerlerine sahip galaksiler için yapılan tahminleri fazlasıyla aşıyor ve onu galaksi popülasyonu içinde bir istisna haline getiriyor. İleride, gökbilimcilerin bu tür yoğun ortamlarda hızlı galaksi büyümesini hesaba katacak şekilde modellerini yeniden düzenlemeleri gerekebilir.