En Uzak Galakside Oksijen Keşfedildi

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ S. Carniani et al./ S. Schouws et al./ JWST: NASA/ ESA/ CSA/ STScI/ Brant Robertson (UC Santa Cruz)/ Ben Johnson (CfA)/ Sandro Tacchella (Cambridge)/ Phill Cargile (CfA)

Gökyüzünde Ocak (Fornax) Takımyıldızı yönünde yer alan, evrende şu ana kadar belirlenen en uzak galaksi JADES-GS-z14-0’ın konumu ve ALMA radyo teleskop dizisiyle belirlenen oksijen salımı

İki farklı araştırma grubu, bilinen en uzak galaksi olan JADES-GS-z14-0’da oksijen bulunduğunu belirledi. Bu keşif, evrenin en erken döneminde ve en uzakta keşfedilen oksijen olarak kayıtlara geçti. Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortak olduğu Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi (ALMA) olarak bilinen radyo teleskoplarıyla yapılan gözlemler, erken evrene ilişkin önemli ipuçları sunuyor. Bu galaksideki oksijen varlığı, gökbilimcilerin erken evrendeki galaksi oluşum hızlarını yeniden gözden geçirmeleri gerektiğini ortaya koydu.

2024 yılında şimdiye kadar keşfedilmiş en uzak galaksi olarak duyurulan JADES-GS-z14-0’ın ışığının Dünya’ya ulaşması yaklaşık 13,4 milyar yıl sürüyor ve bu da evrenin ilk oluşumundan sonraki yaklaşık %2’lik zaman dilimine ait olduğunu gösteriyor. ALMA tarafından tespit edilen oksijen varlığı, bu galaksinin beklentilerin aksine çok daha gelişmiş bir yapıya sahip olduğunu gösteriyor.

Astrophysical Journal dergisinde yayınlanan araştırma sonuçları, erken evrende henüz gelişmemiş galaksiler beklenirken şaşırtıcı şekilde daha gelişmiş bir galaksi ile karşılaşıldığını gösteriyor. Bilim insanları, JADES-GS-z14-0’ın çok hızlı biçimde oluşup geliştiğini ve bu dönemdeki benzer galaksilerin gelişiminin tahmin edilenden çok daha hızlı gerçekleştiğini düşünüyor.

Galaksiler, yaşamlarına genellikle hidrojen ve helyum gibi en hafif elementlerden oluşan genç yıldızlarla başlar. Büyük kütleli yıldızlar, nükleer füzyon yakıtlarını tükettiklerinde süpernova patlamalarıyla çekirdeklerinde ürettikleri daha ağır elementleri (atom ağırlığı demir elementine kadar olanları) galaksiye yayar. Galaksilerde bulunan, oksijen gibi hidrojen ve helyumdan daha ağır elementlerin (atom ağırlığı demire kadar olan elementlerin) kaynağı yıldızlardır. Ancak gökbilimciler, 300 milyon yaşındaki bir evrenin bu kadar ağır element barındıran gelişmiş galaksilere sahip olamayacak kadar genç olduğunu düşünüyorlardı. Bun karşın ALMA verilerine dayanan iki ayrı araştırma, JADES-GS-z14-0’ın beklenenden 10 kat daha fazla ağır element içerdiğini ortaya koydu.

Bu beklenmedik oksijen bolluğu, erken evrende galaksilerin nasıl geliştiğine ilişkin yeni ve önemli soruları gündeme getiriyor. Oksijen keşfi, ayrıca gökbilimcilerin JADES-GS-z14-0’ın uzaklığını daha hassas biçimde ölçülmesine de katkı sağladı. ALMA ölçümleri sayesinde galaksinin uzaklığı %0,005’lik bir belirsizlikle ölçülebildi. Bu düzeyde bir hassasiyet, 1 km’lik mesafeyi sadece 5 cm hata payıyla ölçmeye denk geliyor.

JADES-GS-z14-0 galaksisi ilk olarak James Webb Uzay Teleskobu ile keşfedilmiş olsa da onun uzaklığını çok hassas biçimde belirlemek için ALMA verileri kullanıldı. Bu durum, çok uzak gökcisimlerinin incelenmesinde uzay teleskopları ile yer tabanlı teleskopların birlikte kullanılmasının ne kadar etkili olduğunu da gözler önüne seriyor. Kırmızı öte ve radyo dalga boylarında yapılan bu tür gözlemler, erken evrenin anlaşılmasında kritik rol oynuyor.

Kaynaklar:

• https:// phys.org/news/2025-03-oxygen-distant-galaxy.html
• https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2507/eso2507b.pdf
• www.eso.org/public/archives/re ... eso2507/eso2507a.pdf
• https://scitechdaily.com/oxygen-found-in-a-galaxy-just-300-million-years-after-the-big-bang/

Yazar Hakkında:

Prof. Dr. Faruk Soydugan

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü & Ulupınar Gözlemevi