Uluslararası bir gökbilimci ekibi, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanarak, A1689-zD1 olarak bilinen uzak, büyük bir gökadanın çok dalga boylu kapsamlı gözlemlerini gerçekleştirdi.
Ön baskı sunucusunda 9 Ekim’de yayınlanan bir makalede ayrıntıları verilen yeni gözlemler arXivgalaksinin özelliklerine, özellikle de bu sistemdeki toz üretimine ilişkin önemli bilgiler sağlar.
A1689-zD1, yaklaşık 7,13 kırmızıya kaymaya sahip, parlak, yüksek mercekli, büyük bir gökadadır. Çapı yaklaşık 3.000 ışık yılıdır ve yıldız kütlesinin yaklaşık 2,6 milyar güneş kütlesi olduğu tahmin edilmektedir.
A1689-zD1’in önceki gözlemleri, onun güneş değerine yakın bir metalikliğe sahip olduğunu ve tahmini olarak 15 milyon güneş kütlesi kütlesinde önemli miktarda toz içerdiğini ortaya çıkarmıştı. Bu nedenle A1689-zD1, erken kozmik çağlarda yıldızlararası tozun varlığını incelemek için mükemmel bir yerdir.
Danimarka’nın Kopenhag Üniversitesi’nden Kasper E. Heintz liderliğindeki bir grup gökbilimcinin toz içeriğini JWST ve ALMA ile keşfetmeye karar vermesinin nedeni budur.
Araştırmacılar, “Kozmik toz oluşumunu kısıtlamaya özellikle odaklanarak, ISM’deki (yıldızlararası ortam) baryonik madde bileşenlerini ölçmek için bu galaksiyi yeniden ziyaret ettik” dedi.
Hintz’in ekibi, A1689-zD1’in yıldız kütlesini, toz kütlesini, görsel zayıflamasını ve yıldız oluşum oranını belirlemek için A1689-zD1’in spektral enerji dağılımının (SED) dinlenme çerçevesi ultraviyolesinden uzak kızılötesine modellemesini gerçekleştirdi. ALMA gözlemleri aynı zamanda kaynağın toplam dinamik kütlesini sınırlamak ve ortak gaz izleyicileri kullanarak ancak sistemin genel dinamikleriyle sınırlı olan gaz kütlesini çıkarmak için de kullanıldı.
Çalışma, A1689-zD1’in önemli bir toz kütlesine sahip olmasına rağmen, toz-gaz (DTG) ve toz-metal (DTM) kütle oranlarının sırasıyla 0,00051 ve 0,061 düzeyinde oldukça düşük olduğunu buldu. Gökbilimciler bunun A1689-zD1’in yüksek metalikliğinden ve 28 milyar güneş kütlesi olarak hesaplanan önemli gaz kütlesinden kaynaklandığını belirtiyor.
Bu nedenle, A1689-zD1’in DTG ve DTM kütle oranları, Samanyolu ve Büyük Macellan Bulutu (LMC) veya Küçük Macellan Bulutu’nda (SMC) bulunanlardan bir büyüklük sırasıdır. Bu oranlar aynı zamanda A1689-zD1’in görüş hattındaki kütlesel nötr atomik hidrojen (HI) gazının, kimyasal zenginliğine kıyasla nispeten toz açısından fakir olduğunu da ortaya koyuyor.
Makalenin yazarları, elde edilen sonuçların, erken gökadaların göreceli toz bolluğu veya bileşiminde potansiyel bir değişikliğe işaret ettiği sonucuna varmıştır.
Bilim adamları şu sonuca varıyor: “DTG ve DTM kütle oranlarındaki bu sapmanın, benzer kırmızıya kaymalarda (z ≳ 6) metal bakımından zengin diğer galaksilerde her yerde mevcut olduğunu bulduk. Bu, daha sonraki zamanlarda tozu oluşturan ve yok eden süreçlerin veya toz emisyonunun kendisinin erken evrendeki galaksiler için büyük ölçüde farklı olduğunu gösteriyor.”
Yazarımız Tomasz Nowakowski tarafından sizin için yazılan, Sadie Harley tarafından düzenlenen ve Robert Egan tarafından doğrulukları kontrol edilen ve gözden geçirilen bu makale, insanların dikkatli çalışmasının sonucudur. Bağımsız bilim gazeteciliğini canlı tutmak için sizin gibi okuyuculara güveniyoruz. Bu raporlama sizin için önemliyse lütfen bağış yapmayı düşünün (özellikle aylık). Bir alacaksın reklamsız bir teşekkür olarak hesaplayın.
