ALMA canavar bloklu spiral qalaktikanın təkamülünü ölçür

Shuo Huang (NAOJ və Naqoya Universiteti) başçılıq etdiyi tədqiqat qrupu ALMA və Ceyms Uebb Kosmik Teleskopu ilə ilk kainatda nəhəng və son dərəcə aktiv maneəli spiral qalaktika müşahidə edib. Onlar tapdılar ki, müasir qalaktikalarla müqayisədə bu canavar qalaktikanın forma və qaz hərəkətində fərqlər baxımından əhəmiyyətli oxşarlıqları var.
Bu kəşf bizim Süd Yolumuz kimi maneəli spiral qalaktikaların necə böyüdüyü və təkamül etdiyi haqqında anlayışımızı yaxşılaşdırır. Tədqiqat Nature jurnalında dərc olunub .
Erkən kainatda , 10 milyard ildən çox əvvəl, çoxlu canavar qalaktikalar Süd Yolundan 100 dəfə daha sürətli ulduz əmələ gətirmək prosesində idi. Hətta indiki kainatda da oxşar sürətlə ulduz əmələ gələn bir neçə qalaktika olsa da, demək olar ki, hamısı qalaktikalarla toqquşur və ya birləşir.
Buna əsaslanaraq alimlər güman edirdilər ki, canavar qalaktikalarda ulduz əmələ gəlməsinin bu cür intensiv partlamaları həm də qalaktikaların toqquşması və ya birləşmələri nəticəsində onların mərkəzlərinə əhəmiyyətli qaz axınından qaynaqlanır və qaz tükəndikdən sonra nəhəng elliptik qalaktikalara çevrilir.
Canavar qalaktikaları Yerdən çox uzaqdadır və güclü ulduz əmələ gəlməsi nəticəsində yaranan böyük miqdarda tozla örtülmüşdür, bu da onları optik dalğa uzunluqlarında müşahidə etməyi çətinləşdirir. Son vaxtlara qədər onların forması və ulduz əmələ gəlməsinin bu cür partlamasına səbəb olan mexanizm (fiziki proses) cavabsız qalmışdır.
Bununla belə, James Webb Kosmos Teleskopu ilə aparılmış son infraqırmızı görüntüləmə müşahidələri, tozla örtülmüş canavar qalaktikaları aşkar edərək, diqqətəlayiq disk quruluşuna malik bir çox canavar qalaktikaların mövcudluğunu ortaya qoydu. Bu, yeni bir sual yaratdı: Nə üçün adi disk qalaktikaları kimi görünən canavar qalaktikalar ulduz əmələ gəlməsinin bu qədər intensiv partlayışlarını yaşayırlar?
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747930414&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-alma-evolution-monster-barred-spiral.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747930414146&bpp=4&bdt=187&idt=40&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747930147%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747930147%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747930147%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C920x280&nras=1&correlator=5918672800723&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1971&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092617%2C95353386%2C95361617%2C95359266%2C95360957&oid=2&pvsid=5511309172987246&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=2&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=3&fsb=1&dtd=550
Huanqın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu 11,1 milyard il əvvəl kainatda çubuqlu spiral quruluşa malik canavar qalaktikasını hədəfə alıb. Qırmızı yerdəyişmədə z=2,467 olan J0107a adlı qalaktika 2014-cü ildə yaxınlıqda birləşən VV114 qalaktikasının müşahidəsi zamanı təsadüfən tapılmışdı.
2023-cü ildə yayımlanan James Webb Kosmik Teleskopu, VV114-ün yaxın infraqırmızı şəkilləri J0107a-nın kütləsi Süd Yolundan on dəfə çox və ulduz əmələ gəlmə sürəti Süd Yolundan təxminən 300 dəfə çox olan canavar qalaktikasının müstəsna kütləvi nümunəsi olduğunu ortaya qoydu.

Daha da təəccüblü odur ki, J0107a mükəmməl bared spiral quruluşa malikdir, bu kosmik dövrdə istənilən qalaktikanın ən böyük və ən fərqlilərindən biridir. Forma, əvvəllər müşahidə edilmiş hər hansı digər canavar qalaktikalardan daha müasir bared spiral qalaktikalara bənzəyir.
J0107a-nın intensiv ulduz əmələ gəlməsinin arxasında duran amilləri araşdırmaq üçün qaz kinematikası haqqında daha çox məlumat tələb olunsa da, hətta James Webb Kosmik Teleskopu ilə də tozla örtülmüş qalaktikanın spektroskopik müşahidələri son dərəcə çətin olur.
Tədqiqat qrupu daha sonra karbon monoksit və neytral karbon atomlarının emissiya xətlərini müşahidə etmək üçün ALMA-dan istifadə etdi və aşkar etdi ki, J0107a bar strukturunun forması, həmçinin səmt qazının paylanması və hərəkəti baxımından Süd Yolu kimi müasir bared spiral qalaktikalara çox bənzəyir. Lakin komanda həmçinin müəyyən etdi ki, müasir qalaktikanın çubuq strukturunda qazın payı ümumi kütlənin 10%-dən az olduğu halda, J0107a-nın payı çox yüksəkdir və təxminən 50%-dir.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol
Məlumatlar göstərir ki, J0107a-nın ulduzlardan və müasir qalaktikalardan qat-qat böyük kütləyə malik qazdan ibarət çubuq strukturu diski hərəkətə gətirir, qalaktikanın mərkəzi ətrafında 20.000 işıq ili radiusunda saniyədə bir neçə yüz kilometr sürətlə qaz axını yaradır ki, bu da Millar sisteminin mərkəzinə bərabərdir.
Bu qazın bir hissəsi qalaktikanın mərkəzinə düşür və nəticədə intensiv ulduz əmələ gəlir. Qalaktikaların əmələ gəlməsinə dair əvvəlki heç bir nəzəri tədqiqatda belə bir bar quruluşu olan canavar qalaktikanın mövcudluğu proqnozlaşdırılmamışdır.
Bu, ilk kainatda çubuq strukturundan qaz axınının səbəb olduğu ulduz əmələ gəlməsinin partlamasının ilk uğurlu birbaşa müşahidəsidir. Canavar qalaktikalarının formalaşması və təkamülü ilə bağlı ənənəvi nəzəriyyələr güman edir ki, intensiv ulduz əmələ gəlməsi qalaktik toqquşmalar və birləşmələr və ya disklərindəki qravitasiya qeyri-sabitliyi nəticəsində baş verir və sonradan yüz milyonlarla il ərzində onları elliptik qalaktikalara çevirir.
Bu arada, J0107a-nın Böyük Partlayışdan cəmi 2,6 milyard il sonra ilk kainatda yüz milyonlarla il ərzində bir canavar qalaktikasının həddindən artıq fiziki xüsusiyyətlərini qoruyaraq, müasir bared spiral qalaktikaya bənzəyən bir forma inkişaf etdirdiyi güman edilir .
Bu müşahidə nəticəsində əldə edilən qazın paylanması və kinematikası ilə bağlı ətraflı məlumatlar təkcə canavar qalaktikaların mənşəyi haqqında deyil, həm də digər qalaktikalarda çubuq strukturlarının formalaşması və təkamülü ilə bağlı araşdırmalar üçün mühüm ipucu verəcəkdir, çünki biz ilk kainatda çubuq quruluşunun əmələ gəlməsi prosesinin şahidi oluruq.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=3984658916&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747930414&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-alma-evolution-monster-barred-spiral.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747930414146&bpp=2&bdt=187&idt=62&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747930147%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747930147%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747930147%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C920x280%2C540x280&nras=1&correlator=5918672800723&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4635&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092617%2C95353386%2C95361617%2C95359266%2C95360957&oid=2&pvsid=5511309172987246&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=2&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=4&fsb=1&dtd=556
Huang deyir: “Nəhəng qalaktikaların böyüməsi üçün tələb olunan əhəmiyyətli qaz, qalaktik birləşmələr və ya kosmik şəbəkədən gələn axınlarla təmin edilir. Qalaktik birləşmənin əlaməti olmasa da, J0107a ətrafında böyük bir qaz diski aşkar edilmişdir.
“Bu qaz diskinin diametri təxminən 120 000 işıq ili təşkil edir ki, bu da qalaktikanın ulduzlar kimi görünən əsas gövdəsinin diametrindən iki dəfə böyükdür və onun hərəkəti təxminən qalaktikanın özünü izləyir. Buna əsasən, onun kosmik şəbəkədən qalaktikaya doğru spiralləşən böyük miqdarda qazdan yaradıldığını güman edirik.
“Bu, kosmik miqyaslı qaz axınından disk qalaktikasının əmələ gəldiyi, daha sonra qalaktik təkamül zamanı sürətli qalaktik miqyaslı qaz axınlarına və ulduz əmələ gəlməsinə səbəb olan çubuq strukturunun meydana çıxdığı bir canavar qalaktikasının yeni şəklidir. Biz bu ALMA ilə əlavə araşdırma aparmaq üçün müşahidə tədqiqatlarımızı davam etdirəcəyik.”
Daha çox məlumat: Shuo Huang et al, Erkən Kainatda yetişmiş qalaktik çubuq tərəfindən idarə olunan böyük qaz axını, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08914-2
Jurnal məlumatı: Təbiət
Yaponiya Milli Astronomiya Rəsədxanası tərəfindən təmin edilmişdir