Bilim dünyası, evrenin ilk dönemlerine ilişkin yerleşik kabulleri sarsan sıra dışı bir keşifle karşı karşıya. Gökbilimciler, Büyük Patlama’dan yalnızca 1,4 milyar yıl sonra var olduğu belirlenen, olağanüstü derecede sıcak bir gaz kümesini tespit etti. Araştırmacılara göre bu yapı, evrenin bu kadar erken bir aşamasında hem var olmaması hem de bu kadar enerji yüklü bulunmaması gereken bir cisimdi.
Keşif, beklentilerin çok ötesinde sonuçlar verdi. İncelenen kümenin, araştırmacıların öngördüğünden çok daha erken bir dönemde oluştuğu ve günümüzde gözlemlenen pek çok galaksi kümesinden bile daha sıcak olduğu belirlendi. İlk ölçümlerde elde edilen sinyalin olağanüstü gücü, ekibi hata ihtimali üzerinde durmaya itti.
“Gerçek Olmayacak Kadar Güçlüydü”
Çalışmayı yürüten ekipte yer alan Dazhi Zhou, karşılaştıkları tabloyu şu sözlerle anlatıyor:
“Kozmik tarihin bu kadar erken bir döneminde bu kadar sıcak bir atmosfer kümesi görmeyi beklemiyorduk.”
Zhou, ilk anda ölçümlerin yanlış olabileceğini düşündüğünü de açıkça ifade ediyor:
“Aslında sinyal gerçek olamayacak kadar güçlüydü. Bu yüzden başta şüpheyle yaklaştım. Ancak aylarca süren doğrulama çalışmalarının ardından, bu gazın tahmin edilenden en az beş kat daha sıcak olduğunu doğruladık. Hatta günümüzde birçok kümede tespit ettiğimizden bile daha sıcak ve daha yüksek enerjiye sahip.”
Üç Süper Kütleli Kara Delik Şüphesi
Bilim insanları, bu olağanüstü sıcaklığın kaynağını açıklamak için erken evrende son derece güçlü bir sürecin devreye girdiğini düşünüyor. En güçlü ihtimal ise kümenin içinde yer alan üç süper kütleli kara deliğin, çevreye yoğun miktarda yüksek enerjili gaz pompalamış olması. Araştırmacılara göre, evrenin bu kadar genç bir döneminde bu ölçekte bir enerji boşalımı yaşanması, mevcut modellerle örtüşmüyor.
ALMA Teleskobu ve Özel Ölçüm Yöntemi
Bu sıra dışı yapı, Şili’de bulunan Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi (ALMA) teleskop sistemiyle incelendi. Ekip, kümenin termal enerjisini ölçmek için Sunyaev–Zeldovich etkisi adı verilen yöntemi kullandı. Bu teknik, sıcak gazın kozmik mikrodalga arka plan ışınımı üzerindeki etkisini analiz ederek, doğrudan gazın enerjisine dair bilgi sunuyor.
Elde edilen veriler, kümenin sıradan bir erken evren yapısı olmadığını açık biçimde ortaya koydu. Ölçülen sıcaklıklar, galaksi kümelerinin doğum süreçlerinde sanılandan çok daha şiddetli patlamalar yaşanmış olabileceğine işaret ediyor.
Galaksi Kümelerinin Kökeni Yeniden Tartışılıyor
Çalışmada görüşlerine yer verilen Scott Chapman, bu keşfin önemini şöyle özetliyor:
“Galaksi kümelerini anlamak, evrendeki en büyük galaksileri anlamanın anahtarıdır.”
Chapman’a göre dev galaksiler çoğunlukla bu kümelerin içinde bulunuyor ve evrimleri, kümelerin oluştuğu dönemdeki son derece sert koşullardan büyük ölçüde etkileniyor. Özellikle küme içi ortamda yaşanan yüksek enerjili süreçler, galaksilerin kaderini belirliyor.
Bu nedenle, böylesine sıcak ve erken bir kümenin keşfi, galaksi kümelerinin nasıl oluştuğu ve zaman içinde nasıl evrildiği konusundaki anlayışın yeniden gözden geçirilmesini gerektiriyor.
Nature’da Yayımlanan Çalışma
Keşif, Nature dergisinde yayımlanan ve “Sunyaev-Zeldovich detection of hot intracluster gas at redshift 4.3” başlığını taşıyan hakemli makalede ayrıntılarıyla anlatıldı. Makale, erken evrende beklenenden çok daha karmaşık ve enerjik süreçlerin yaşandığını ortaya koyarak, kozmoloji alanında yeni soruların önünü açtı.
