Bize en yakın cüce galaksilerde, binlerce ya da yüz milyonlarca yıldızdan oluşan küçük yıldız adalarında, tuhaf bir eksiklik ortaya çıktı. Hubble Uzay Teleskobu gösterdi ki: oksijen orada modellerin öngördüğünden çok daha az. Yıldızların doğurduğu gaz sanki yok olmuş.
GLOW (Galaxies Losing Oxygen via Winds) projesinin araştırması 37 bu tür sistemi kapsadı. Bilim insanları, hidrojen ve helyumdan sonra en yaygın elementlerden biri olan ve ağır maddeler için elverişli bir belirteç sayılan oksijenin nereye gittiğini izledi. Oksijen, büyük kütleli yıldızların iç kısımlarında oluşur ve süpernova patlamaları sırasında uzaya savrulur. Simülasyonlar, önemli bir bölümünün galaksilerin içinde kalması gerektiğini söylüyordu. Hubble'ın gözlemleri, arşivdeki Spitzer teleskobunun verileri ve yer tabanlı radyo interferometreleriyle birlikte farklı bir tablo çizdi: cüce sistemler, üretilen oksijenin yalnızca küçük bir bölümünü tutuyor.
Çalışmanın ortak yazarlarından Utah Üniversitesi'nden Grace Telford, «Oksijen galaksilerin içinde yıldızlar tarafından doğar. Bir zamanlar orada kesinlikle vardı, demek ki dışarı atıldı» diyor. Bunun için, maddeyi zayıf kütleçekim kuyusunun ötesine hızlandıran büyük kütleli yıldızların ve süpernova patlamalarının enerjisine ihtiyaç var. Düşük kütleli galaksilerde galaktik rüzgârlar, modellerin varsaydığından daha etkili çalışıyor.
Projenin yürütücüsü Kristen McQuinn, seçimin pratik yanını vurguluyor: oksijeni ölçmek kolay ve kökeni iyi biliniyor. Oksijen miktarından, elementlerin yıldızlar, yıldızlararası gaz ve galaksiler arasındaki uzay arasında nasıl dağıldığı görülebiliyor. Bu veriler, galaksilerin evrimini ve galaksiler arası ortamı — zamanla yeni yapıların büyüyebileceği o ince dokuyu — nasıl zenginleştirdiklerini anlamaya yardımcı oluyor.
Galaksiler yakın olanlar arasından seçildi: Hubble onların içindeki tek tek yıldızları ayırt edebiliyor ve yıldız oluşumu tarihini yeniden kurabiliyor. Daha uzak sistemler için henüz böyle bir ayrıntı düzeyi yok. Daha önce benzer metal «sızıntıları» Samanyolu gibi büyük sarmal galaksilerde de fark edilmişti — maddenin bir kısmı çevredeki gaz halelerinde çökeliyor. Cüceler için soru hâlâ açık: oksijenin büyük bölümü yakın çevrede mi kaldı, yoksa tamamen çok uzaklara mı uçtu.
Sonuçlar, küçük galaksilerin uzayın kimyasal bileşimini nasıl etkilediğine dair anlayışı değiştiriyor. Erken Evren'de tam da onlar egemendi ve rüzgârları uzayı etkin biçimde «gübreleyebiliyordu». Bugün bu süreçler gözümüzün önünde sürüyor ve tek tek yıldızların yaşamını bütün sistemlerin kaderine bağlıyor.
Önümüzde daha da hafif nesneler var. Gelecekteki Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu yardımıyla en soluk cüceleri bulmak, ardından onları Hubble ve James Webb ile ayrıntılı biçimde incelemek planlanıyor. Paralel olarak oksijen savuran büyük kütleli yıldızların kendileri de ele alınacak.
Yerel bir eksiklik gibi görünen şey, aslında görkemli bir döngünün parçası. Yıldızlar elementler doğurur, patlamalar onları etrafa saçar, galaksiler kaybeder ve zenginliklerini paylaşır, aralarındaki uzay ise yavaş yavaş gelecekteki dünyaların yapı malzemesiyle dolar. Biz, «basit» cüce sistemlerin bile milyarlarca yıl boyunca evrenin görünümünü şekillendiren karmaşık, ince uyumlu süreçlere katıldığı bir evrende yaşıyoruz.
