eso2101tr — Bilim Bülteni

Yıldız oluşumunu sürdüremeyen çarpışan uzak gökadaların yok oluşu ALMA ile görüntülendi

11 Ocak 2021

Gökadalar yıldız oluşturmayı durduklarında “ölmeye” başlar, ancak şimdiye kadar gökbilimciler uzak bir gökada içinde bu sürecin başlangıcına dair açık bir işarete rastlayamamıştı. Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortağı olduğu Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni (ALMA) kullanan gökbilimciler yıldız oluşumunu sağlayan gazının neredeyse yarısını uzaya atan bir gökadayı görüntüledi. Bir yılda 10 000 Güneş’i oluşturmaya yetecek miktarda başlayan gaz atımı ile bu gökada yeni yıldızlar üretmek üzere kullanacağı yakıtını hızla kaybediyor. Ekibe göre bu dikkat çekici olay başka bir gökada ile çarpışma sonrası tetiklenmiş olabilir ki, bu da gökbilimcilerin gökadaların yeni yıldız oluşumunu nasıl durduklarını yeniden düşünmelerine yol açabilir.

Uzak Evren’de ilk kez çok miktarda soğuk gaz atımı nedeniyle ‘ölmekte’ olan tipik bir yıldız oluşumu gökadasını gözledik” diyor araştırmayı yürüten Annagrazia Puglisi (Durham Üniversitesi, İngiltere ve Saclay Nükleer Araştırma Merkezi, Fransa). ID2299 numaralı gökada o kadar uzak ki, ışığının bize ulaşması 9 milyar yıl sürüyor, onu gördüğümüzde Evren sadece 4,5 milyar yaşındaydı.

Gaz atımı yılda 10 000 Güneş’e eşit miktarda gerçekleşiyor ve ID2299’daki toplam soğuk gazın %46’sına karşılık geliyor. Gökada Samanyolu’ndan yüzlerce kez hızlı bir şekilde yıldız oluşumuna imkân verdiği için, geride kalan gaz hızla kullanılacak ve birkaç on milyon yılda tükenecektir.

Ekibe göre bu dikkat çekici gaz kaybına neden olan şey iki gökada arasında gerçekleşen ve sonunda ID2299’u meydana getiren bir çarpışma olabilir. Araştırmacıları bu sonuca götüren ipucu atılmakta olan gazın bir “çekimsel kuyrukla” bağlantısıydı. Çekimsel kuyruklar iki gökada birleştiğinde ortaya çıkan ve uzak gökadalarda oldukça sönük olarak görülen, yıldızlar-arası uzaya doğru genişlemiş gaz ve toz akışıdır. Bununla birlikte, ekip uzaya dağılan görece parlak bu özelliği gözlemeyi başarmış ve çekimsel kuyruk olarak tespit etmiştir.

Çoğu gökbilimci yıldız oluşumu nedeniyle ortaya çıkan rüzgarların ve büyük kütleli gökadaların merkezindeki kara delik aktivitesinin yıldız oluşumu maddesinin uzaya atılmasından sorumlu olduğunu ve gökadaların yeni yıldızları oluşturma yeteneğini sonlandırdığını düşünüyor. Bununla birlikte, bugün Nature Astronomy dergisinde yayımlanan yeni çalışma gökada birleşmelerinin de yıldız oluşumu yakıtının uzaya atılmasından sorumlu olabileceği öneriliyor.

Çalışmamıza göre gaz atımlarına birleşme olayları neden olabilir ve rüzgarlar ile çekimsel kuyruklar birbirlerine oldukça benzeyebilirler,” diyor çalışmanın eş-yazarlarından Emanuele Daddi (CEA-Saclay). Bu nedenle, ekiplerden bazılarının uzak gökadalarda tespit ettikleri rüzgarlar aslında bu gökadalarda gaz atımının gerçekleştiği çekimsel kuyruklar olabilir. “Bu bize gökadaların nasıl ‘öldüklerini’ tekrar düşünmemizi söylüyor”, diye ekliyor Daddi.

Ekibin bulgularının önemli olduğunu söyleyen Puglisi şöyle diyor: “Böyle sıra dışı bir gökada keşfettiğimde çok heyecanlandım! Bu garip nesne hakkında daha fazla şey öğrenmek istiyordum çünkü uzak gökadaların nasıl evrimleştikleri hakkında öğrenilecek bazı önemli dersler vardı.

Şans eseri gerçekleşen bu keşif, ekibin 100’den fazla uzak gökada içindeki soğuk gazın özelliklerini araştırmak üzere tasarlanan ALMA gökada taramasını incelemesiyle gerçekleşti. ID2299 ALMA ile sadece birkaç dakikalığına gözlenmiş olsa da Şili’nin kuzeyinde yer alan bu güçlü gözlemevi ekibin gökadayı ve gaz atımını sağlayan kuyruğunu tespit etmesine yetti.

ALMA uzak gökadalardaki yıldız oluşumunu durdurabilecek mekanizmalara yeni bir ışık tuttu. Böyle büyük yıkımlara yol açan bir olaya şahit olmak gökada evrimindeki karmaşık bulmacaya önemli bir parça eklemiş oldu,” diyor çalışmaya destek veren araştırmacı Chiara Circosta (Londra Üniversitesi, İngiltere).

Ekip gelecekte ALMA’yı kullanarak bu gökadanın daha yüksek çözünürlüklü ve derin (eski) görüntülerini oluşturabilir ve bu sayede atılan gazın dinamiğini daha iyi anlayabilir. ESO’nun gelecekteki Aşırı Büyük Teleskobu ile ID2299 içerisindeki yıldızların ve gazın arasındaki bağlantılar keşfedilerek gökadaların nasıl evrimleştiklerine ışık tutulacaktır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “A titanic interstellar medium ejection from a massive starburst galaxy at z=1.4” başlıklı bir makale olarak Nature Astronomy dergisinde yayımlanmak üzere sunulmuştur (doi: 10.1038/s41550-020-01268-x).

Araştırma ekibinde A. Puglisi (Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University, UK and CEA, IRFU, DAp, AIM, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, France [CEA]), E. Daddi (CEA), M. Brusa (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna, Italy and INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Italy), F. Bournaud (CEA), J. Fensch (Univ. Lyon, ENS de Lyon, Univ. Lyon 1, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, France), D. Liu (Max Planck Institute for Astronomy, Germany), I. Delvecchio (CEA), A. Calabrò (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Italy), C. Circosta (Department of Physics & Astronomy, University College London, UK), F. Valentino (Cosmic Dawn Center at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen and DTU-Space, Technical University of Denmark, Denmark), M. Perna (Centro de Astrobiología (CAB, CSIC–INTA), Departamento de Astrofísica, Spain and INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italy), S. Jin (Instituto de Astrofísica de Canarias and Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofísica, Spain), A. Enia (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, Italy [Padova]), C. Mancini (Padova) ve G. Rodighiero (Padova and INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italy) yer almaktadır.

Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile iş birliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) iş birliği ile finanse edilmektedir. ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arifscag@gmail.com

Annagrazia Puglisi
Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University
Durham, United Kingdom
E-posta: annagrazia.puglisi@durham.ac.uk

Emanuele Daddi
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Saclay, France
E-posta: edaddi@cea.fr

Chiara Circosta
Department of Physics & Astronomy, University College London
London, UK
E-posta: c.circosta@ucl.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2101.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2101tr
Adı:ID2299
Tür:Early Universe : Galaxy
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array

Görüntüler

Artist’s representation of the ID2299 galaxy
Artist’s representation of the ID2299 galaxy
sadece İngilizce