Webb Teleskobu, 10,4 milyar ışık yılı uzaktaki XLSSC 122 galaksi kümesini inceledi

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu verilerini kullanan Caltech IPAC araştırmacıları, evrenin 'kozmik öğle' olarak adlandırılan erken dönemine ait XLSSC 122 galaksi kümesini ayrıntılı biçimde inceledi. Yaklaşık 10,4 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan kümenin, güçlü kütleçekimsel merceklenme gösteren en uzak örneklerden biri olduğu belirlendi. Buna karşın XLSSC 122’nin günümüzdeki olgun galaksi kümelerine benzer biçimde son derece sıkı ve yüksek kütle yoğunluğuna sahip olması dikkat çekti. Araştırmacılar, bu yapının erken evrende büyük kütleli sistemlerin ne kadar hızlı oluşabildiğine ilişkin mevcut kozmolojik modellerle tam olarak uyuşmadığını belirtiyor.

MERCEKLENME REKORU

JWST’nin yüksek optik çözünürlüğü sayesinde kümenin oluşturduğu güçlü kütleçekimsel merceklenme ayrıntılı biçimde gözlendi. Kümenin arkasındaki uzak kaynaklardan gelen ışığın bükülmesi, XLSSC 122 içindeki kütle dağılımının daha hassas biçimde hesaplanmasına imkan verdi. Yıldız oluşum hızının günümüzden yaklaşık 100 kat daha yüksek olduğu bir dönemden kalan bu yoğun yapı, görünür maddeden yaklaşık beş kat daha fazla olduğu düşünülen ve doğrudan gözlenemeyen karanlık maddenin erken evrendeki dağılımının incelenmesi açısından da önemli bir veri sunuyor.

ZAYIF MERCEKLENME

Çalışmada kullanılan zayıf kütleçekimsel merceklenme analizleri, galaksi kümesinin dış bölgeleri ile çevresindeki galaksiler arasındaki ilişkilerin de ortaya çıkarılmasını sağladı. X-ışını ve radyo dalgası verileriyle birlikte değerlendirilen sonuçlar, XLSSC 122’nin tek ve durağan bir yapı olmadığını, çevresindeki galaksileri bünyesine katmaya devam eden dinamik bir birleşme süreci içinde bulunduğunu gösteriyor. Buna rağmen kümenin merkezindeki yüksek kütle yoğunluğu korunuyor.

KÜME İÇİ IŞIK

JWST’nin tespit ettiği küme içi ışık, galaksiler arasındaki boşlukta serbestçe hareket eden yıldızların oluşturduğu zayıf parıltının bu kadar erken bir kozmik dönemde ayrıntılı biçimde gözlenmesine imkan verdi. Araştırmacılar, küme içi ışığın karanlık madde dağılımıyla büyük ölçüde örtüştüğünü belirledi. Bu eşleşme, doğrudan gözlenemeyen karanlık maddenin konumunu ve dağılımını takip etmek için küme içi yıldız ışığının kullanılabileceğine işaret ediyor.

MODEL SINAVI

XLSSC 122’ye ilişkin bulgular, geniş alanlı X-ışını araştırmaları, radyo teleskop gözlemleri ve kozmik mikrodalga arka planındaki Sunyaev-Zel’dovich etkisine ait verilerle birlikte değerlendiriliyor. Araştırmacılar, benzer özelliklere sahip başka galaksi kümelerinin de bulunması halinde erken evrendeki kütle birikimi ve büyük ölçekli yapı oluşumuna ilişkin simülasyonların yeniden gözden geçirilmesi gerekebileceğini belirtiyor. Webb Teleskobu'ndan  elde edilecek yeni verilerin, benzer uzak galaksi kümelerinin sayısını artırması ve kozmik yapıların oluşum hızına ilişkin daha geniş bir karşılaştırma zemini sağlaması bekleniyor.