Yeni bir teoriye göre aktif ve yıldız oluşturan kırmızı galaksiler olabilir.
Missouri Üniversitesi (Mizzou) astronomi profesörü Charles Steinhardt, galaksilerle ilgili yerleşik bilimsel anlayışı sarsan yeni bir teori ortaya koyuyor. Şimdiye kadar bilim insanları, evrendeki galaksileri iki temel kategoriye ayırıyordu: Genç, mavi ve aktif yıldız oluşturan galaksiler ile yaşlı, kırmızı ve artık yıldız üretmeyen “ölü” galaksiler. Ancak Steinhardt, bu iki uç arasında yer alan üçüncü bir kategori öneriyor: Kırmızı yıldız oluşturan galaksiler. Steinhardt’ın yeni teorisini açıklayan makale Astrophysical Journal’da yayınlandı. Makale, yeni modelin gözlemsel olarak test edilebilir tahminlerini de içeriyor. Böylece diğer araştırmacılar, bu teoriyi incelemek ve doğrulamak için farklı yöntemler geliştirebilecek.
Geleneksel modele göre, mavi galaksiler bol miktarda yeni yıldız oluşturuyor. Bu yıldızlar genellikle büyük, sıcak ve kısa ömürlü olarak tanımlanıyor. Öte yandan, kırmızı galaksilerin yeni yıldız üretimini durdurduğu, bu yüzden yaşlandığı ve zamanla soğuduğu varsayılıyor. Kırmızı renk, galaksideki yıldızların artık genç, büyük ve parlak olmadığını gösteriyor. Ancak Steinhardt’a göre bu ayrım her zaman geçerli olmayabilir.
Yeni çalışmasında, kırmızı galaksilerin tamamen “ölü” olmayabileceğini, aksine belirli koşullarda hâlâ yıldız üretebileceğini öne sürüyor. Bu yıldızlar daha küçük, daha soğuk ve daha az parlak olduğu için galaksinin genel olarak kırmızı görünmesine neden oluyor. Yani bu galaksiler aslında yıldız oluşturmaya devam ediyor, ancak bu süreç gözle görüldüğü kadar dramatik değil.
Steinhardt’ın teorisi, gökbilimcilerin uzun zamandır yanıtlayamadığı bazı gözlemsel sorunlara çözüm sunuyor. Örneğin, mavi galaksilerin kara delik kütlesi ile yıldız kütlesi oranı, kırmızı galaksilere göre oldukça düşük. Aynı şekilde, yıldızların ilk kütle dağılımı (IMF) yani hangi tür yıldızların ne sıklıkla oluştuğu da bu iki tür galakside farklılık gösteriyor. Mevcut model, bu farkları yaşlanma ya da galaksi birleşmeleriyle açıklamaya çalışıyor, ancak bu her zaman yeterli olmuyor.
Yeni önerilen modelde, düşük sıcaklık ve yüksek metal içeriğine sahip galaksiler, O ve B tipi büyük yıldızlar oluşturmadan da yıldız üretimini sürdürebiliyor. O ve B tipi yıldızlar genellikle mavi galaksilerin parlaklığından sorumludur. Onlar oluşmadığında galaksi kırmızı görünür, ancak yıldız üretimi hâlâ devam ediyor olabilir.
Post-starburst galaksiler yeniden tanımlanıyor
Steinhardt’ın çalışması, “post-starburst” yani yıldız patlaması sonrası galaksilerle ilgili yaygın bir anlayışı da sorguluyor. Bu galaksiler, kısa bir süre boyunca çok sayıda yıldız üretip ardından ani şekilde sessizleşiyor. Genelde bu durum, iki galaksinin çarpışmasıyla açıklanıyor: çarpışma sonucu yıldız patlaması yaşanıyor, ardından enerji tükeniyor ve yeni yıldız üretimi duruyor.
Ancak Steinhardt, bazı bu tür galaksilerin aslında baştan beri yavaş yavaş küçük ve kırmızı yıldızlar ürettiğini öne sürüyor. Bu durumda söz konusu galaksiler, yıldız üretimini gerçekten durdurmamış olabilir. Yani bazı “post-starburst” galaksiler aslında kırmızı yıldız oluşturan galaksiler sınıfına giriyor olabilir. Bu durum, galaksi evrimiyle ilgili anlayışımızda köklü değişikliklere yol açabilir.
Steinhardt ve Mizzou Fizik Bölümü’ndeki öğrencileri, bu yeni modeli test etmek için daha kapsamlı çalışmalar yapmayı planlıyor. Lisans öğrencileri Mathieux Harper liderliğinde bir ekip, post-starburst galaksilerin yeni kategoriye uyup uymadığını araştıracak. Aynı zamanda, ikinci sınıf öğrencileri Carter Meyerhoff ve Zach Borowiak, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusundan elde edilen iki milyardan fazla yıldız verisini kullanarak Samanyolu’ndaki yıldız oluşum modellerini inceleyecek.
Bu araştırmalar, galaksilerin yaşam döngüsünün sanılandan çok daha karmaşık olduğunu ortaya koyabilir. Belki de galaksiler yalnızca mavi başlayıp kırmızıya dönen yapılardan ibaret değildir; bazıları baştan beri kırmızı görünse bile hala aktif olabilir. Bu, evrendeki toplam yıldız sayısının daha önce tahmin edilenden çok daha fazla olabileceğini de gösteriyor.
Sonuç olarak, Charles Steinhardt’ın bu yeni teorisi, galaksi sınıflandırmalarına ve yıldız oluşumuna dair ezberleri bozuyor. Evrenin geçmişine dair bildiklerimizi yeniden gözden geçirmemiz gerekebilir. Belki de evren, bizim sandığımızdan daha üretken ve daha karmaşık.
Kaynak: University of Missouri
