Gökadalar genellikle 3 temel biçimde bulunurlar: Elips, sarmal (örneğin Samanyolu gökadası) veya düzensiz. Çok büyük veya küçük olabilirler. Bunlara ek olarak, gökadalar kırmızı veya mavi de olabilir. Mavi gökadalar, halihazırda yıldız üretmeye devam eden gökadalardır. Kırmızılar ise yıldız oluşturmayı bırakmış olanlardır ve pasif olarak tanımlanırlar.

Yıldız oluşumunun durmasını sağlayarak gökadaların“sönmesine” neden olan süreçler tam olarak anlaşılabilmiş değil. Gökadaların evrimini anlama çabalarında, bu soru devasa bir problem olarak yer alıyor. California Riverside Üniversitesi’nden, astronomlar Behnam Darvish ve Bahram Mobasher önderliğinde yürütülen, 70.000'e yakın çok sayıda gökada örneğinin kullanıldığı ve Astrophysical Journal dergisinde yayımlanan bir çalışma, gökadaların neden yıldız üretmeyi durdurduğuna ilişkin bir açıklama öne sürüyor.

California Teknoloji Enstitüsü ve Lancaster Üniversitesi'nden araştırmacıların da aralarında bulunduğu ekip, geçmiş 11 milyar yıl boyunca gökadalar için kesin uzaklık tahminleri veren COSMOS UltraVISTA araştırmasındaki verileri taradı ve gökadalardaki yıldız oluşumunu etkileyen içsel ve dışsal süreçlerin etkileri üzerine odaklandı.

Dış kaynaklı mekanizmalar arasında bir gökada kümesi içerisinde içe çöken bir gökadadan kaynaklanan ve gazı dışarıya atan direnç, diğer gökadalarla çoklu kütleçekim etkileşmeleri ve gökadayı çevreleyen yoğun ortam bulunuyor. Bu da gökada içerisindeki materyallerin dışarı atılmasına neden oluyor ve gökadanın soğuk gaz kaynağını kesiyor. Böylelikle geçen zaman içinde gökadanın yeni yıldız oluşturması için gereken materyallerde kıtlık yaşamasına neden oluyor.

İç kaynaklı mekanizmalar ise gökada içerisinde bir kara deliğin varlığı (ki bu da gökada içindeki hidrojen gazını püskürtüyor, dolandırıyor, yoğun bir şekilde ısıtıyor veya gazı tamamıyla dışarı atıyor; böylece gazın soğumasını keserek yıldız oluşumunu engelliyor) ve “yıldız taşması” (yani büyük genç yıldızlar ve süpernovalar tarafından yaratılan yüksek hızlı rüzgarların gazı galaksi dışına atması) bulunuyor.

“Gökadaların gözlemlenebilir niteliklerine bakarak ve karmaşık istatistiksel yöntemler kullanarak, dışsal süreçlerin ortalama olarak son 8 milyar yıldır gökadaların sönümlenmesiyle ilgili olduğunu gördük. Öte yandan, bu zamanın öncesinde ve evrenin başlangıcına yakın bir zamanda, gökadaların yıldız üretimini bırakmasında içsel süreçler baskındı,” diye anlatıyor çalışmanın baş yazarı, California Riverside Üniversitesi, Fizik ve Astronomi Bölümü’nde doktora yapmış olan Darvish.

Bulgular, gökbilimcilere çeşitli kozmik zamanlarda hangi süreçlerin sönümlenmeden sorumlu olduğunun anlaşılması için önemli bir ipucu sunuyor. Gökbilimciler farklı uzaklıklarda, sönümlenmiş yıldız üretmeyen gökadalar keşfettiğinde (ve tabii ki Büyük Patlama’dan çok uzun zaman sonra), hangi sönümlenme mekanizmasının işbaşında olduğunu kolaylıkla belirleyebiliyorlar.

Bir gökadanın yıldız oluşturma mekanizmasının durmasında sadece içsel veya sadece dışsal süreçlerin mi, yoksa her ikisinin de birlikte mi etkili olduğuna ilişkin tartışmalar sürüyor. Hangi süreçlerin daha çok sorumlu olduğu belirgin değil ve ayrıca farklı fiziksel süreçlerin yıldız oluşumunun durmasında hangi oranda etkili olduğu da net değil. Ayrıca süreçlerin, gökadaların evrimsel ömürleri içerisinde ne zaman önemli rol oynamaya başladığı da henüz tam olarak anlaşılabilmiş değil.

“Tüm bu mekanizmaların, sönümlenen gökadaların özelliklerine bağlı olduğunu fark ettiğimizde durum daha da karmaşık bir hâl alıyor. Zaman içerisinde değişebilirler,  farklı zaman ölçeklerinde – hızlı veya yavaş - davranış sergileyebilirler ve ayrıca sönümlenme faktörlerinin özelliklerine de bağlı olabilirler,” diye aktarıyor Darvish.

Çalışma sırasında Darvish’e danışmanlık yapan fizik ve gökbilim profesörü Mobasher şöyle anlatıyor: “Ortalama olarak dışsal süreçlerin görece daha kısa bir zaman ölçeğinde – yaklaşık 1 milyar yıl- etkin olduğunu ve daha büyük gökadaları daha etkin bir şekilde sönümleyebileceğini gördük. İçsel süreçler ise yoğun gökada kümelerinde daha etkili. Zaman ölçeği bu noktada çok önemli. Kısa zaman ölçekleri, sönümlemede daha hızlı olan dışsal süreçlere bakmamız gerektiğine işaret ediyor. Çalışmanın bir diğer önemli sonucu ise; içsel ve dışsal süreçlerin, yıldız oluşumunun durdurulmasında birbirlerinden bağımsız hareket etmediğini ortaya koyması.”

Darvish ve Mobasher’in çalışmalarına, Birleşik Krallık’taki Lancaster Üniversitesi’nden David Sobral ve California Teknoloji Enstitüsü’nden Alessandr Retture, Nick Scoville, Andreas Faisst ve Peter Capak da katıldı. Darvis, California Riverside Üniversitesi’nden 2015 yılında astronomide doktora derecesiyle mezun oldu. Çalışmanın büyük kısmı, doktora tez çalışması sırasında yapıldı. Kendisi şu anda Caltech’de doktora sonrası araştırmalar yapmakta.