Kozmik çevre galaksilerin gazlarını nasıl tüketiyor?

Jonathan Freundlich (Strazburg Üniversitesi, Astronomik Gözlemevi) liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, yoğun kozmik ortamın galaksilerin gazlarını nasıl tükettiğini ortaya çıkardı. 7 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir galaksi grubundaki moleküler gazın haritasını çıkararak, bu gruptaki galaksilerin ortalama olarak benzer izole galaksilere kıyasla yarıdan fazla gaz rezervuarına sahip olduğunu buldular. Bu çalışmanın sonuçları dergide yayınlandı Astronomi ve Astrofizik.

Yıldız oluşumunun azalmasında çevrenin rolü

Evrenin tarihi, 10 milyar yıl önce yıldız oluşumunda bir zirve ve ardından yıldız oluşum oranında ciddi bir düşüş ile işaretlenmiştir. Bu azalma birkaç faktörün birleşimiyle açıklanabilir: yıldız rüzgarları ve kara delikler tarafından yıldızları oluşturmak için kullanılan gazın fırlatılması veya ısıtılması, taze gaz kaynağının kuruması, iç yapısal dönüşümler veya çevresel bozulmalar.

Galaksilerin çoğunluğu gruplar halinde bulunduğundan, çevresel etkiler önemli bir rol oynamaktadır. Bunlar arasında, galaksileri derinden deforme eden ve yakın karşılaşmalar sırasında gazlarının istikrarını bozan gelgit kuvvetlerinin yanı sıra, galaksilerden gazı soyan ve onların harici beslenmesini engelleyen galaksiler arası ortamın sıcak gazıyla etkileşimi de yer alıyor. Bununla birlikte, yıldız oluşumu için temel yakıt rolüne rağmen, galaksi grupları içinde moleküler gaz miktarının ölçümü özellikle nadirdir.

Önemli bir çağda benzersiz bir laboratuvar

Freundlich liderliğindeki ekip, Fransız Hautes-Alpes’te bulunan NOEMA (Kuzey Genişletilmiş Milimetre Dizisi) interferometresini ve İspanya’daki Granada yakınındaki IRAM 30m teleskopunu kullanarak, yaklaşık 7 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve yıldız oluşumunun zirvesi ile günümüz arasında çok önemli bir dönem olan bir grubun galaksilerindeki karbon monoksitin (CO) moleküler emisyonunu tespit etti. Bu dikkate değer grup, COSMOS-Gr30, en az 44 gökada ile olağanüstü derecede yoğundur ve birkaç kozmik ağ filamentinin kesişiminde yer almaktadır.

Ayrıca ESO’nun Çok Büyük Teleskobu’ndaki (VLT) MUSE aygıtıyla yapılan önceki gözlemler, grubun gökadaları arasında büyük miktarda iyonize gaz olduğunu ortaya çıkardı. Yeni gözlemler çarpıcı bir tükenmeyi ortaya koyuyor: Bu gruptaki galaksiler, izole benzerlerinde gözlemlenen gaz rezervlerinin ortalama olarak yalnızca %20 ila %40’ını tutuyor.

Çıkarımlar ve perspektifler

Galaksilerdeki yıldız oluşumunu besleyen yıldızlararası gazın ve onları çevreleyen galaksiler arası gazın eş zamanlı haritasını çıkaran bu çalışma, çevresel sönmeyi harekete geçiren mekanizmaları yakalıyor. Bu, ara dönemlerde bile gökada gruplarının üyelerini soğuk moleküler gazdan aktif olarak tükettiğini göstermektedir. Gelecekteki gözlem kampanyalarının daha geniş bir grup örneğini kapsayacak şekilde genişletilmesi, bu bulguların genelleştirilmesi açısından çok önemli olacaktır.