Araştırmacılar çok eski bir galakside oksijen keşfetti

İtalyan araştırmacılar, uzak bir galaksi üzerinde yaptıkları çalışmalarla şaşırtıcı bir kimyasal keşfe imza attı. İlk yıldızlar ve galaksiler neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan oluşuyordu. Daha ağır elementler ise yıldızların oluşması ve süpernovalar yoluyla zamanla ortaya çıkmaya başladı. Bu nedenle erken dönem galaksilerde oksijen, karbon ve demir gibi elementlerin çok az bulunduğu düşünülüyordu.

Evrenin oluşumundan yaklaşık 600 milyon yıl sonra ilk oksijen izine 2017’de rastlanmıştı. Ancak yeni keşif, bu tarihi daha da geriye çekti.

Evrenin 290 milyonuncu yılında oksijen sinyali

2024 yazında, Pisa’daki Scuola Normale Superiore’den Stefano Carniani liderliğindeki ekip, James Webb Uzay Teleskobu sayesinde JADES-GS-z14-0 adlı galaksiyi keşfetti. Bu galaksi, Büyük Patlama’dan sadece 290 milyon yıl sonra var olmuştu.

Yeni yapılan kimyasal analizler, şaşırtıcı sonuçlar ortaya koydu. ALMA teleskoplarının verileri, 88 mikrometrelik bir spektral çizgide iyonize oksijen izine rastladı. Bu, şimdiye dek bu çizgide gözlemlenen en erken oksijen izi oldu. JADES-GS-z14-0, oksijenin tespit edildiği en erken bilinen galaksi unvanını kazandı.

Beklenenden daha gelişmiş bir galaksi

Avrupa Güney Gözlemevi’nden (ESO) Gergö Popping, bu açık oksijen izine çok şaşırdığını belirtti. Çünkü sinyalin yüksek yoğunluğu, galaksinin bu kadar erken bir dönemde beklenenden yaklaşık on kat daha fazla ağır element içerdiğine işaret ediyor. Bu da, galaksinin kimyasal olarak çok daha hızlı geliştiğini gösteriyor.

Araştırmaya katkı sunan Leiden Gözlemevi’nden Sander Schouws, “Bebek beklenen bir yerde ergen birini bulmak gibi,” diyerek durumu özetledi. Araştırmacılar, JADES-GS-z14-0’ın çok hızlı biçimde oluşup büyüdüğünü ve yıldızların nükleer füzyonla oksijen üretip bunu süpernovalar yoluyla dışarı saldığını belirtiyor.

Tozun gizemi: Süpernovalar nereye gitti?

JADES-GS-z14-0’ın süpernovalardan kaynaklanan kozmik toz bakımından beklenenden fakir olması ise bilim insanlarını şaşırttı. James Webb ve ALMA verilerine göre galaksideki toz-yıldız oranı düşük. Sander Schouws ve ekibi, bu farkın genç yıldızlardan yayılan radyasyonla tozun galaksiden dışarı atılmasıyla açıklanabileceğini belirtti.

Ayrıca, hızla hareket eden iyonize gazlar da galaksiden dışa doğru güçlü gaz akışlarını gösteriyor. Bu durum da tozun kaynağını ve neden az olduğunu destekliyor. Araştırmacılar, ALMA teleskoplarıyla yapılacak yeni gözlemlerin bu erken evren galaksisinin sırlarını çözmeye yardımcı olabileceğini ifade ediyor.