JWST, yaşlarına göre çok ağır olabilecek altı gökada buldu

James Webb Uzay Teleskobu’nun uzak evrene ilk bakışı, var olamayacak kadar büyük görünen galaksileri ortaya çıkardı.

Gökbilimci Ivo Labbé ve meslektaşlarının 22 Şubat’ta Nature dergisinde yayımladıkları rapora göre, evrenin ilk 700 milyon yılında oluşan altı gökada, standart kozmolojik teorilerin öngördüğünden 100 kat daha büyük görünüyor. Avustralya’nın Melbourne kentindeki Swinburne Teknoloji Üniversitesi’nden Labbé, “Bu galaksilerdeki yıldızları toplarsak, o sırada evrende mevcut olan toplam kütle miktarını aşıyor” diyor. “Demek bir şeylerin döndüğünü biliyorsun.”

JWST olarak da adlandırılan teleskop, erken kozmosun ilk görüntüsünü Temmuz 2022’de yayınladı (SN: 7/11/22). Birkaç gün içinde Labbé ve meslektaşları, özellikle parlak ve kırmızı görünen bir düzine kadar nesne fark ettiler;

Colorado Boulder Üniversitesi’nden astrofizikçi Erica Nelson, “Anında göze çarpıyorlar, bu görüntülere baktığınız anda onları görüyorsunuz” diyor.

Her bir nesnenin çeşitli dalga boylarında yaydığı ışık miktarının ölçülmesi, gökbilimcilere her bir galaksinin ne kadar uzakta olduğu ve tüm bu ışığı yaymak için kaç yıldız olması gerektiği konusunda fikir verebilir. Nelson, Labbé ve meslektaşlarının belirlediği altı nesne, ışığının Büyük Patlama’dan en geç yaklaşık 700 milyon yıl sonra geliyor gibi görünüyor. Bu galaksiler, yıldızlarda güneşimizin kütlesinin 10 milyar katına kadar tutuyor gibi görünüyor. Bunlardan biri 100 milyar güneş kütlesini içerebilir.

Nelson, “Samanyolu kadar çok yıldızı olan şeyleri bu kadar hızlı yapmak için zamanınız olmamalıydı” diyor. Galaksimiz yaklaşık 60 milyar güneş değerinde yıldız içeriyor ve onları büyütmek için 13 milyar yıldan fazla zaman geçti. “Bu tür şeylerin varmış gibi görünmesi delilik.”

Standart kozmoloji teorilerinde, evrendeki madde yavaş yavaş bir araya toplandı ve küçük yapılar yavaş yavaş birleşerek daha büyük yapılar oluşturdu. Nelson, “Erken zamanlarda tüm bu büyük gökadalar varsa, bu gerçekleşmiyor” diyor.

Labbé, olası bir açıklamanın, galaksileri oluşturmanın bilinmeyen başka bir yolu olduğu olduğunu söylüyor. “Hızlı yol olan bir kanal varmış gibi görünüyor ve hızlı yol canavarlar yaratıyor.”

Ancak yeni çalışmanın bir parçası olmayan İngiltere’deki Hertfordshire Üniversitesi’nden astronom Emma Curtis-Lake, bu galaksilerin bazılarının çekirdeklerinde süper kütleli karadeliklere ev sahipliği yapıyor olabileceğini söylüyor. Yıldız ışığı gibi görünen şey, bunun yerine karadeliklerin yutmakta olduğu gaz ve tozdan gelen ışık olabilir. JWST, evrenin tarihinde bu galaksilerden bile daha önce aktif bir süper kütleli kara delik için bir aday gördü, diyor, bu yüzden imkansız değil.

Bu kadar erken bir çağda çok sayıda süper kütleli karadelik bulmak da açıklamak zor olacaktır (SN: 3/16/18). Ancak standart kozmoloji modelini, ekstra kütleli galaksilerin yapacağı şekilde yeniden yazmayı gerektirmez.

“Bu erken zamanlarda kara deliklerin oluşumu ve büyümesi gerçekten iyi anlaşılmış değil” diyor. “Orada kozmoloji ile ilgili bir gerilim yok, sadece nasıl oluşup büyüyebileceklerini anlamak için yeni fizik ve daha önce hiç veriye sahip değildik.”

Curtis-Lake, bu uzak nesnelerin ne olduğundan emin olmak için, gökbilimcilerin gökadaların mesafelerini ve kütlelerini spektrumları, yani birçok dalga boyunda gökada ışığının daha kesin ölçümlerini kullanarak doğrulamaları gerektiğini söylüyor (SN: 12/16/22).

Labbé, JWST’nin bu gökadalardan birkaçı için spektrumları zaten aldığını ve daha fazlasının gelmesi gerektiğini söylüyor. “Şansla, bundan bir yıl sonra çok daha fazlasını öğreneceğiz.”