Uluslararası bir astronomi ekibi, evrenin en erken dönemlerine ait nadir ve kaotik bir kozmik birleşmeyi gün yüzüne çıkardı. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) verilerini kullanan araştırmacılar, Büyük Patlama’dan (Big Bang) sadece 1.2 milyar yıl sonra, devasa tek bir sistem oluşturmak için çarpışma rotasına giren altı genç galaksi kümesini tespit etti. SCGG-z5 adı verilen bu dinamik sistem, evrendeki dev galaksilerin küçük parçaların bir araya gelmesiyle nasıl inşa edildiğine dair bugüne kadarki en net kanıtları sunuyor.
Samanyolu’nun Yarısı Kadar Alana Sıkışmış 6 Galaksi
SCGG-z5, birbirine kütleçekimle bağlı altı galaksi bileşeninden oluşuyor. Hepsini bir arada tutan bölge sadece 16.000 parsek (yaklaşık 52.000 ışık yılı) genişliğinde. Bu, Samanyolu’nun çapının kabaca yarısına denk geliyor. JWST’nin (James Webb Uzay Teleskobu) derin görüntüleme ve yarıksız spektroskopi yetenekleri sayesinde galaksilerin her birinin uzaklığı, ışıklarındaki belirli spektral çizgiler tanımlanarak ayrı ayrı doğrulandı. Bu, yalnızca renk ve parlaklık tahminlerine dayanan yöntemlerden çok daha kesin bir ölçüm anlamına geliyor.
Altı galaksiden üçü, kendi dönemleri için tipik kabul edilen yıldız oluşum hızında veya üzerinde seyrediyor. İçlerinden biri beklenenden çok daha hızlı yıldız üretiyor. Hepsinin şekilleri ise bozuk ve düzensiz; devam eden kütleçekim etkileşimleri ya da birleşme sürecinin tam da beklendiği gibi.
Yıldız oluşum haritaları, gazın bazı galaksilerin merkezine doğru aktığını gösteriyor. Bu, içten dışa büyüme modeliyle örtüşüyor. Ancak grubun en büyük kütleli üyesinde tam tersi bir eğilim gözleniyor: Merkez daha sakin, dış bölgeler daha hareketli. Araştırmacılar bu farklılıkların, sistem henüz tamamen birleşmeden bile grup ortamının her galaksinin evrimsel rotasını ayrıştırmaya başladığını gösterdiğini düşünüyor.
Sistem Dinamik Olarak Son Derece Hareketli
Hız dağılımı ölçümleri, SCGG-z5’in sakin bir yapı değil, kozmik ölçekte adeta bir hareket fırtınası olduğunu ortaya koydu. Galaksiler birbirlerine göre o kadar hızlı hareket ediyor ki, yalnızca 14 milyon yıl içinde birden fazla yakın geçiş yapabilirler. Kozmolojik zaman cetvelinde bu, göz açıp kapayıncaya kadar kısa bir süre.
EAGLE kozmolojik simülasyonlarıyla yapılan karşılaştırmalar, SCGG-z5’in altı galaksisinin gözlem anından itibaren yaklaşık 400 milyon yıl içinde (z ~ 3-4 seviyesinde) tek bir sistem halinde birleşeceğini öngörüyor. Ardından bu yeni galaksinin büyümeye devam ederek z ~ 1’e ulaştığında 100 milyar güneş kütlesine erişmesi bekleniyor. Yani SCGG-z5, gelecekteki bir galaksi kümesinin merkezindeki en parlak galaksinin erken inşaat aşaması olabilir.
Evrenin İlk Milyar Yılında Galaksi İnşaatı
Araştırma ekibi, yıldız oluşumunun başlangıcından son birleşmeye kadar tüm sürecin yaklaşık 800 milyon yıl sürdüğünü hesaplıyor. Bu, SCGG-z5’in kozmik bir yolculuğun tam ortasında, daha büyük bir şeye dönüşme eyleminde yakalandığı anlamına geliyor.
Ekibin ifadesiyle keşif, evrenin ilk milyar yılında erken grup birleşmesine dair doğrudan gözlemsel kısıtlar sunuyor. Bilim insanları şimdi JWST’nin gaz hareketi ve bileşimi üzerine yapacağı ek spektroskopi çalışmaları ile ALMA teleskobunun soğuk gaz gözlemlerinin, galaksiler arasındaki farkları gerçekten gelgit etkileşimlerinin mi yönlendirdiğini test etmesini bekliyor.
Karanlık madde temelli Lambda-CDM kozmoloji modelinin öngördüğü hiyerarşik birleşme senaryosuna doğrudan bir kanıt niteliğindeki bu bulgu, dev galaksilerin küçük parçaların milyarlarca yıl süren birleşimleriyle büyüdüğü fikrini bir kez daha güçlendiriyor. SCGG-z5, bu sürecin en erken ve en yoğun aşamalarından birine ışık tutuyor.
