Evrendeki ilk yıldızların kalıntılarına ulaşıldı

Bilim ve Teknoloji May 04, 2023 Yorum Yok

Michelle Starr

Erken cihanda sürüklenen gaz bulutları, birinci Kez gökbilimcilere, birinci yıldızlardan geriye kalan unsurlara göz atma imkanı tanıdı. Tespit edilen kalıntılar, yıldızların kendileri değil; çünkü uzun Vakit Evvel araçlarımızın algılayamayacağı kadar uzaktaki bir süpernovanın ihtişamlı aleviyle patlamadan Evvel çok sıcak ve süratli halde yanarak yok oldular. Bununla birlikte, bu patlamalardan geriye kalan unsurlar, çekirdeklerinde gerçekleşen atom füzyonunun eserlerini ortaya koyuyor.

Araştırmalarını Paris Gözlemevi’nde sürdüren gökbilimci Andrea Saccardi, “Tarihte birinci kere, Irak aralıklardaki gaz bulutlarında, Evren’de oluşan birinci yıldızların yaşadığı patlamalarından arda kalan kimyasal izleri saptayabildik” diyor.

EVRENİN KARANLIK ÇAĞINDA OLUŞTULAR

Günümüzde kabul gören kozmolojik anlayışa nazaran, kainatın geçmişinde her şeyin karanlık olduğu bir Devre yaşandı. Yaklaşık 13,8 milyar Yıl Evvel cihan şimdikinden Fazla daha küçüktü ve ışığın kainatta dolaşmasını engelleyen çok sıcak, bulanık bir iyonize gaz birikintisiyle doluydu. Fotonlar hür haldeki elektronları etrafa saçmaktaydı.

Evren gereğince soğuduktan sonra, protonlar ve elektronlar yine bir ortaya gelerek nötr haldeki helyum ve hidrojene dönüştü. Birinci yıldızlar ve galaksilerin doğumunun akabinde, ultraviyole radyasyonu nötr hidrojeni tekrar iyonize ederek ışığın bütün elektromanyetik spektrumda serbestçe akabilmesini sağladı.

Bu birinci yıldızların günümüzden 13,7 ilâ 13,5 milyar Yıl Evvel oluştuğunu düşünsek de aslında onları hiç görmedik. Onlara ‘3. nesil yıldızlar’ diyoruz ve Aka ihtimalle şu anda etrafımızda gördüğümüz yıldızlardan epey farklıydılar. Çok Aka olabilirlerdi; bu durum hızlı biçimde yandıkları, barındırdıkları hususları uzaya püskürten süpernova patlamalarıyla yok oldukları ve yeni jenerasyon yıldızların oluşumunda yer aldıkları manasına gelir.

Bununla birlikte, ağır elementlerin ortaya çıkması için yıldızlara muhtaçlık var. 3. nesil yıldızlar çoklukla hidrojen ve helyumdan oluşuyordu zira oluştukları devirde kainatta var olan yegâne unsurlar bunlardı (ek olarak, en hafif üçüncü element olan en az lityum kalıntıları mevcuttu).

Diğer yandan, çekirdeklerinde işleyen nükleer fabrikalar, karbon, oksijen ve magnezyum üzere daha ağır elementleri yaratacak biçimde bu elementlerin atomlarını birbiriyle kaynaştırdı; akabinde, yıldızlar patladığında bu elementler uzaya saçıldı.

YENİ BİR SİSTEM GELİŞTİRİLDİ

Yıldızlar uzun mühlet yok olduğundan artık onları direkt gözlemleyemiyoruz Ancak gökbilimciler bir gün bunu da gerçekleştirebilmeyi ümit ediyorlar. Tekrar de bu durum izlerinin büsbütün yok olduğu manasına gelmiyor. İtalya’da bulunan Floransa Üniversitesi’nde astrofizikçi ve kozmolog olan Stefania Salvadori, “İlkel yıldızlar, ölümlerinin sonrasında etraflarına saçtıkları kimyasal elementler saptanarak dolaylı biçimde incelenebilir” diyor.

Saccardi ve meslektaşları, ilkel yıldızların içeriğini aramak için ‘kuasarlar’ diye bilinen çok parlak ve Irak galaksilerin ışığını incelemek gayesiyle Avrupa Güney Gözlemevi’ne ilişkin ‘Çok Aka Teleskop’ üzerinde bulunan ‘X-shooter’ aracını kullandı.

Kuasarların ışığı uzayda ilerlerken Bazen Vakit husus kümelerinin ortasından geçer. Bu bulutlar ışığı kısmen değiştirebilir ve dalga uzunlukları bulutlardaki elementler tarafından emilip tekrar yayıldıkça spektrumun birtakım kısımlarını daha parlak ya da loş bir hale getirebilir.

Bilim insanları bu izleri bir spektrum üzerinde dikkatli biçimde inceleyebilir ve bunları belli ögelere bağlayabilirler. Araştırmacılar, bunun üzere 54 husus bulutu üzerinde gerçekleştirilen müşahedeleri bir ortaya getirdiler ve demir üzere düşük düzeydeki daha ağır elementlerle birlikte 3. nesil yıldızlarca uzaya saçılması beklenen olan elementlerin izlerini aradılar.

BULUTSULARDA KALINTILAR KEŞFEDİLDİ

Aradıkları imzayı, Aka Patlama’dan sonraki birinci 1 ilâ 2 milyar Yıl ortasında oluşan üç bulutta buldular. Bu üç bulut, Fazla az ağır element barındıran yakınlardaki antik yıldızlarla kusursuz biçimde eşleşen magnezyum ve silikon-demir oranlarıyla, yüksek ölçüde karbon ve oksijen içeriyordu.

Dahası, magnezyum ve silikonun bol oluşu, ilkel yıldızlardan beklenen düşük güçlü süpernovalarla da tutarlıydı. Ulaşılan sonuçlar, şimdi doğal ortamında 3. nesil yıldızları görmemiş olsak da, onlardan geriye kalanları bulmanın Muhtemel olduğunu ortaya koyuyor. Ve yıldızlar Vakit içinde etrafımızı saran unsurların Temel ölçüsünü değiştirirken, gereğince kuvvetli araçlarla Evren’deki hususun nasıl evrim geçirdiğine dair daha Çok bilgiye ulaşmak için bu izleri araştırabiliriz.

Salvadori, “Gerçekleştirdiğimiz keşif, birinci yıldızların tabiatını dolaylı biçimde inceleyerek galaksimizde bulunan yıldızlara dair çalışmaları tamamlamak için bizlere yeni yollar açıyor” diyor.

Araştırma The Astrophysical Journal isimli mecmuada yayınlandı.


Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)

Yorum Yok

Yorum Yap

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir