James Webb Uzay Teleskobu’nun verilerini inceleyen bilim insanları, evrenin erken dönemlerinden gelen ışığı gözlenen uzak ve büyük galaksilerin, önceki hesaplamalardan çok daha fazla düşük kütleli yıldız barındırabileceğini ortaya koydu.
Nature Astronomy’de yayımlanan araştırmaya göre, bu yıldızların hesaba katılması bazı erken dönem galaksilerin yıldız kütlesini yaklaşık dört kat artırabilir. Bulgular, galaksilerin evrenin ilk dönemlerinde nasıl bu kadar hızlı oluşup büyüdüğüne ilişkin mevcut modeller üzerindeki gerilimi daha da artırıyor.
Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından elde edilen ultra derin tayf verilerini kullanarak yıldız oluşumunu milyarlarca yıl önce durdurmuş 9 büyük ve olgun galaksiyi inceledi. Çalışmada galaksilerdeki yüksek ve düşük kütleli yıldızların dağılımı karşılaştırıldı.
Araştırmanın sonuçları, özellikle en büyük galaksilerde düşük kütleli yıldızların daha önce kullanılan modellerde varsayılandan çok daha fazla olabileceğini gösterdi. Nature Astronomy’de 18 Ağustos 2026’da yayımlanan çalışmanın başyazarı Chloe M. Cheng olurken, araştırmacılar arasında Pensilvanya Eyalet Üniversitesi’nden Joel Leja da yer aldı.
Galaksilerdeki “gizli” kütle ortaya çıkarıldı
Uzak galaksilerin kütlesini hesaplamak için gökbilimciler uzun süredir yıldızların doğum kütlelerinin dağılımını belirli bir modele göre tahmin ediyor. Bu hesaplamalarda Samanyolu’ndaki yıldız oluşum dağılımının evrenin diğer bölgelerinde de büyük ölçüde benzer olduğu varsayılıyor.
Ancak yeni araştırma, erken evrendeki en büyük galaksilerin bu varsayımdan farklı bir yıldız dağılımına sahip olabileceğini ortaya koydu.
Özellikle düşük kütleli ve daha sönük yıldızların toplam kütlede önemli bir paya sahip olduğu belirtilirken, bu yıldızların doğrudan gözlemlenmesinin daha zor olması nedeniyle önceki hesaplamalarda gözden kaçmış olabilecekleri değerlendirildi. Araştırmacılar bu durumu “gizli kütle” olarak tanımlıyor.
Araştırmada yıldızlardan gelen ışık tayfa ayrılarak incelendi. Farklı dalga boylarındaki ışığın dağılımı ve renk özellikleri kullanılarak galaksilerde hangi tür yıldızların bulunduğuna ilişkin bilgiler elde edildi.
Araştırmanın başyazarı Chloe Cheng, galaksiyi bir şehre benzeterek en parlak yıldızların uzaktan hemen fark edilen gökdelenler gibi olduğunu, çok daha fazla sayıdaki düşük kütleli yıldızın ise bu parlak yıldızların arasında saklanan evlere benzediğini belirtti.
En büyük galaksilerde daha fazla küçük yıldız bulunuyor
Araştırmacılara göre yeni bulgular, galaksilerin kütlesinin yalnızca parlak ve kolay gözlenen yıldızlara bakılarak hesaplanmasının eksik sonuçlar verebileceğini gösteriyor.
Çalışmada incelenen en büyük ve en yaşlı galaksilerin, Samanyolu gibi daha düşük kütleli galaksilere kıyasla çok daha fazla düşük kütleli yıldız barındırdığı görüldü.
Bu durum, galaksilerin toplam yıldız kütlesinin önceki tahminlerin üzerinde olabileceği anlamına geliyor. Çalışmaya göre özellikle en yaşlı iki galakside düşük kütleli yıldızların fazlalığı, hesaplanan yıldız kütlesini yaklaşık 3 ila 4 kat artırıyor. Araştırmacılar, bu galaksilerin James Webb Uzay Teleskobu tarafından gözlenen “imkânsız derecede erken” galaksilerin doğrudan torunları olabileceğini belirtiyor.
James Webb’in keşifleri yeniden tartışma yarattı
James Webb Uzay Teleskobu’nun faaliyete geçmesinden bu yana gökbilimciler, Büyük Patlama’dan yalnızca birkaç yüz milyon yıl sonra bile oldukça büyük ve gelişmiş galaksilerin varlığına dair gözlemler elde ediyor.
Bu galaksilerin, mevcut galaksi oluşum modellerinin öngördüğünden daha hızlı biçimde kütle biriktirmiş olması uzun süredir araştırma konusu.
Yeni çalışma, söz konusu gerilimin yalnızca galaksilerin oluşum hızından kaynaklanmayabileceğini gösteriyor. Eğer erken evrendeki büyük galaksiler daha önce tahmin edilenden çok daha fazla sayıda küçük yıldız oluşturduysa, bu galaksilerin toplam kütlesi de mevcut hesaplamaların üzerinde olabilir. Bu durum, erken evrende galaksilerin nasıl bu kadar hızlı oluşabildiği sorusunu daha da güçlendiriyor.
“Erken evreni anlamak açısından kritik”
Araştırmacılardan Joel Leja, bulguların erken evrene ilişkin anlayış açısından önemli sonuçlar taşıdığını belirtiyor.
Leja ve çalışma ekibine göre, erken evrendeki büyük galaksilerde düşük kütleli yıldızların beklenenden fazla olması, bu galaksilerin kütlesini belirgin biçimde artırıyor. Bu nedenle galaksi oluşum modellerinin yalnızca yıldızların ne kadar hızlı oluştuğunu değil, hangi kütle dağılımıyla oluştuklarını da açıklaması gerekiyor.
Araştırmanın ulaştığı sonuçlar, uzak galaksilerin kütlesinin hesaplanmasında kullanılan yıldız oluşum modellerinin evrenin erken dönemleri için yeniden değerlendirilmesi gerekebileceğine işaret ediyor.
Galaksi oluşum modelleri için yeni soru
Çalışmanın ortaya koyduğu en önemli sonuçlardan biri, erken evrendeki büyük galaksilerin yalnızca daha hızlı değil, aynı zamanda farklı bir yıldız dağılımıyla oluşmuş olabileceği.
Araştırmacılar, özellikle düşük kütleli yıldızların erken evrende neden bu kadar fazla oluştuğunun açıklanması gerektiğini belirtiyor. Bu sorunun yanıtı, James Webb Uzay Teleskobu’nun ortaya çıkardığı büyük ve erken galaksilerin nasıl ortaya çıktığının anlaşılmasında önemli bir rol oynayabilir.
Çalışmada, erken evrendeki büyük galaksilerin düşük kütleli yıldız bakımından zengin olması durumunda yıldız kütlelerinin yaklaşık dört kat artabileceği ve bunun galaksi oluşum modelleriyle mevcut gerilimi daha da belirgin hale getirebileceği sonucuna ulaşıldı.
