JWST Gelişmiş Derin Evren Araştırması'nda Galaksi Dönme Dağılımı

JWST Gelişmiş Derin Evren Araştırması'nda Galaksi Dönme Dağılımı 

Bu çalışma, James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) sağladığı benzersiz gözlemleri kullanarak, galaksilerin dönme yönleri arasındaki dağılımı incelemektedir. Özellikle, JWST Gelişmiş Derin Evren Araştırması (JADES) kapsamında gözlemlenen sarmal galaksilerin dönme yönleri analiz edilmiştir.

Ana Bulgular

• Milky Way'e Göre Dönme Yönü Asimetrisi: JADES gözlemlerine göre, Samanyolu’na göre ters yönde dönen galaksi sayısı, aynı yönde dönenlerden yaklaşık %50 daha fazladır.
• Görsel Olarak Algılanabilir Farklılık: Bu farklılık, yalnızca otomatik analiz yöntemleriyle değil, insan gözüyle de fark edilebilecek kadar belirgindir.
• Diğer Uzay Teleskopları ile Tutarlılık: Bu gözlem, Hubble Uzay Teleskobu (HST) ve JWST'nin diğer derin alan görüntüleriyle de uyumludur.
• Olası Açıklamalar: Bu asimetri, erken evrenin yapısı ile ilgili olabilir ya da galaksi dönüş dinamiklerine bağlı fiziksel mekanizmalarla açıklanabilir.

JWST’nin Katkıları ve Önceki Gözlemlerle Karşılaştırma

• JWST’nin gelişmiş görüntüleme gücü, çok yüksek kırmızıya kayma değerlerinde (z≈14.2) bulunan sarmal galaksileri belirlemeyi mümkün kılmıştır.
• Önceki Dünya merkezli gözlemler (Sloan Digital Sky Survey - SDSS ve Dark Energy Spectroscopic Instrument - DESI gibi) daha küçük bir asimetri göstermiştir, ancak galaksilerin dönüş yönü farkının kırmızıya kayma arttıkça büyüdüğü gözlemlenmiştir.
• Samanyolu'nun kutuplarına yakın bölgelerde, karşı yönde dönen galaksilerin daha fazla olduğu önceden de gözlemlenmişti, ancak JWST bu etkiyi daha net ortaya koymuştur.

Analiz Yöntemi

• Galaksilerin dönme yönü, bilgisayar destekli görüntü işleme algoritmaları ile analiz edilmiştir.
• Radial intensity plot (radyal yoğunluk grafiği) yöntemiyle, galaksi kollarının eğim yönleri belirlenerek dönme yönü çıkarılmıştır.
• Derin öğrenme ve yapay zeka tabanlı yöntemlerin yerine, simetrik ve tanımlı matematiksel modeller kullanılmıştır.

Sonuçlar ve Kozmolojik Etkileri

• Bu çalışma, evrenin erken dönemlerinde galaksi oluşum süreçlerinin beklenenden farklı ilerlediğini gösterebilir.
• Hubble Sabiti (H₀) gerilimi gibi kozmolojik anormalliklerle bağlantılı olabileceği öne sürülmektedir.
• JWST gözlemleri, büyük ölçekli evren yapılarında daha önce bilinmeyen dinamiklerin varlığını ortaya çıkarabilir.

Sonuç

JWST’nin sağladığı yüksek çözünürlüklü görüntüler sayesinde, galaksi dönüş yönlerinde istatistiksel olarak anlamlı bir asimetri olduğu kanıtlanmıştır. Bu durum, evrenin erken yapısının beklenenden farklı olduğu ve galaksi oluşum süreçlerinde bilinmeyen faktörler olabileceğini düşündürmektedir. Bu sonuçlar, kozmolojide büyük ölçekli yapıların anlaşılmasına önemli katkılar sunabilir.

https://academic.oup.com/mnras/article/538/1/76/8019798?login=false