Yeni simülasyonlar, bugün evrenin en parlak sarmal galaksisi olan Samanyolunun geçmişte binlerce küçük galaxyden oluşan kaotik bir sürü olduğunu ortaya koydu. Araştırmalara göre, Büyük Patlamadan sonraki ilk 2 milyar yılda bizim galaksimizin oluşacağı bölge, çeşitli boyut ve şekillere sahip yüzlerce küçük galaxyyle doluydu. Zamanla bu galaxyler çarpışıp birleşerek bugün içinde yaşadığımız tek galaksiyi oluşturdu.
“Bu sonuçlara baktığında, Büyük Patlamadan hemen sonra gerçekleşen fiziğin bugün yerel evrende gördüklerimizle doğrudan ilgisi olduğu çok net,” dedi çalışmanın ortak yazarlarından biri ve Chicago Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik yardımcı profesörü. Kaynakta ismi açıkça belirtilmediği için kimliği aktarılamadı.
James Webb Uzay Teleskobu (JWST), geçmişteki herhangi bir teleskoptan daha uzağa bakabilmesiyle öne çıkıyor ve yaptığı keşifler sık sık bilgisayar modellerini zorluyor. Örneğin JWST, erken evrende galaksiler ve “kompakt galaksiler” olarak adlandırılan gizemli yeni bir sınıf buldu. Bu anomaliler, mevcut bilgisayar modellerinin erken evrenin karmaşık fiziğini işleyecek şekilde güncellenmesi gerektiğini gösteriyor.
Bu boşluğu doldurmak için bilim insanları Megatron adını verdikleri yeni süperbilgisayar simülasyon setini geliştirdi. Büyük Patlamadan 180 milyon yıl sonra 2 milyar yıla kadar eski gazı, yıldız ışığını ve kimyayı izleyen Megatron, sanal galaksilerinin ayırt edici ışık imzalarını öngörüyor. JWST benzer kozmolojik zaman diliminde aynı tür spektral veri topladığı için bilim insanları simülasyonu gerçek gözlemlerle doğrudan karşılaştırabilir ve eski modellerin neyi eksik bıraktığını belirleyebilir.
Simülasyon ayrıca evrenin ilk yıldızlarının nasıl oluştuğunu, öldüğünü ve yaşamı mümkün kılan temel öğeleri nasıl oluşturduğunu izliyor. İlk yıldızların çevrelerini nasıl zenginleştirdiğini anlamak için simülasyon, erken evrendeki galaksilere ilişkin JWST gözlemleriyle eski yıldızlarda kalan kimyasal izlerle karşılaştırılıyor.
“Birlikte bu tamamlayıcı gözlemler, ilk yıldızlara ait rekabet eden modelleri daha önce mümkün olmayan şekillerde test etmemizi sağlıyor,” dedi çalışmanın diğer ortak yazarlarından biri ve Birleşik Krallıktaki Bath Teorik Astrofizist. Kaynakta ismi açıkça belirtilmediği için kimliği aktarılamadı.
Bilim insanları bulgularını 30 Eylül tarihinde The Open Journal of Astrophysics’te yayımlanan altı makalenin birinde detaylandırdı. Makale, “MEGATRON: Reproducing the Diversity of High-Redshift Galaxy Spectra with Cosmological Radiation Hydrodynamics Simulations” başlığını taşıyor ve The Open Journal of Astrophysics cilt 9 (Eylül) içinde yer alıyor.
İlk yıldızların ışıldanmasıyla başlayan süreç, ağır öğelerin oluşumuyla sonuçlanıyor. Yıldızlar öldükçe karbon, oksijen demir gibi yeni oluşturulan ağır öğeleri çevredeki gaza yayıyor ve gelecek yıldızlar ve gezegenler için yapı taşlarını hazırlıyor.
Simülasyon 2 milyar yıl sonra Büyük Patlamadan bitse de Samanyolunun birleşmeleri bu noktadan uzun süre devam etti ve bilim insanları galaksimize katılan küçük galaxylerin izlerini takip ediyor. En son kitlesik birleşme, Söğütcü cüce galaksisiyle 6 milyar yıldan fazla zaman önce başladı ve hâlâ sürüyor.
Simülasyon sonuçları belirli fizik parametrelerinin erken evrene etkilerini anlamaya yardımcı olurken JWST gözlemlerini bilgisayar modelleriyle daha iyi eşleştiriyor. Ancak ayrıca daha fazla çalışma gerektiren alanlara da dikkat çekiyor.
“Ama aynı zamanda doğru yapamadığımız şeyler de var, ki bu da ilginç — hâlâ eksik olduğumuz bölümler neler?” Katz ifadesini kullandı. “Bu sizi yeni yönlere ve yeni sorulara götürebilir.”
Birleşik Krallıktaki Megatron ekip üyeleri şimdi ülkenin süperbilgisayalarında ayrılmış zaman desteğiyle simülasyonların bir sonr neslini geliştiriyor. Bu simülasyonlar aktif kara delikler gibi daha karmaşık fiziği içerecek.
1 yorum