Uzak gezegenleri ve galaksileri gözlemleyen bilim adamları, yıldızların yaşanabilir bölgesinde yörüngede dönen gezegenlerin olabileceğine dair işaretler arıyorlar. Bu gezegenleri aramaya ek olarak, su gibi bildiğimiz şekliyle yaşamı desteklemek için gerekli elementlerin olabileceğine dair işaretler de arıyorlar. Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanan gökbilimciler, erken evrende oluşan SPT0311-58 adlı devasa bir gökadayı araştırıyorlar.
Araştırma sırasında bilim adamları galakside su ve karbon monoksit belirtileri keşfettiler. SPT0311-58, Dünya'dan 12.88 milyar ışıkyılı uzaklıktadır. Bol miktarda su ve karbon monoksit tespit edildiğinde, bilim adamları, keşfin moleküler evrenin, moleküllerin yıldızlarda yaratılmasından kısa bir süre sonra bu elementlerle dolduğunu doğruladığına inanıyorlar. Araştırma, erken evrenden bir galaksinin moleküler gaz içeriği hakkında şimdiye kadar yapılmış en ayrıntılı çalışmayı temsil ediyor.
Keşif ayrıca, yıldız oluşturan bir galaksideki en uzak su tespitini temsil ediyor. SPT0311-58, 2017'de keşfedilen ve her ikisi de Yeniden İyonlaşma Çağına ait olan iki gökadadan oluşuyor. Bu çağ, evren sadece 780 milyon yaşında, yani şu anki yaşının yaklaşık yüzde beşiyken meydana geldi. Bu, ilk yıldızların ve galaksilerin doğduğu zamandır.
Kanıtlar, iki galaksinin şu anda birleştiğini gösteriyor ve bilim adamları, hızla gaz tüketen yıldızları oluşturduklarına inanıyorlar. Ayrıca galaksilerin, Yerel Evren'de görülenler gibi devasa eliptik galaksilere evrimleştiğine inanıyorlar. Araştırmacılar, su ve karbon monoksit moleküllerini keşfetmek için ALMA'yı kullandılar ve iki gökadadan daha büyük olanına odaklandılar. Oksijen ve karbon birinci nesil elementlerdir ve karbon monoksit ve suyun moleküler formlarında bildiğimiz gibi yaşam için gereklidirler.
Daha büyük gökada, evrenin çok genç olduğu bir zaman olan yüksek kırmızıya kaymada şu anda bilinen en büyük kütleli gökada olarak tanımlanıyor. İlginç bir şekilde, erken evrendeki çoğu gökadadan daha fazla gaz ve toza sahip olması, bilim adamlarına moleküllerin bolluğunu araştırma ve bu moleküllerin erken evrendeki gelişimi nasıl etkilediğini öğrenme fırsatı sunuyor. Su, moleküler hidrojen ve karbon monoksitten sonra evrende en bol bulunan üçüncü moleküldür.
Yerel ve erken evrendeki galaksilerin geçmişteki araştırmaları, su emisyonu ile tozdan uzak kızılötesi emisyon arasında bir korelasyon olduğunu gösteriyor. Bunun nedeni, tozun bir galaksideki yıldızlar tarafından üretilen ultraviyole radyasyonu emmesi ve daha sonra bu absorbe edilen ultraviyole radyasyonu uzak kızılötesi fotonlar olarak yaymasıdır. Bu fotonlar, su moleküllerinde uyarıma neden oluyor ve bu da bilim adamlarının gözlemlediği su emisyonunu yaratıyor.İlk evrenden galaksileri inceleme yeteneği, bilim adamlarının evrenin nasıl doğduğu, büyüdüğü ve evrimleştiği hakkında daha fazla bilgi edinmelerine olanak sağladığı için önemlidir. Erken evrendeki galaksiler, Samanyolu'nda meydana gelen yıldız oluşumundan binlerce kat daha hızlı yıldız oluşturur. Bilim adamları, SPT0311-58 ve erken evrendeki diğer galaksilerle ilgili çalışmalarını bitirmekten çok uzak. Bilim adamlarının yanıtlamaya çalıştığı kritik bir soru, erken evrendeki galaksilerin nasıl bu kadar hızlı bir şekilde bu kadar çok toz ve gaz toplayabildiğidir. Erken evrenin yapısal oluşumu ve evrimi hakkında daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.
ALMA, Avrupa Güney Yarımküre Astronomi Araştırmaları Örgütü (ESO), ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü (NINS) arasında ortaklaşa yürütülen çok önemli bir araçtır. ALMA aynı zamanda Şili Cumhuriyeti'nin işbirliğiyle ve ESO'nun üye ülkelerinden sağladığı fonlarla işletiliyor.
