Kozmik Gizem Açıklanıyor

Kozmik gizem açıklanıyor

Evrenin erken dönemi başlangıçta bugün bizim gördüğümüz kadar parlak ve ışıltılı değildi. Evren, ilk 500 milyon veya daha fazla bir süredir bulanık, nötr, hidrojen dolu bir karanlıktı. Sonra bir şey hidrojeni radyasyonla uyarıp iyonize etmeye başladı ve ışık ortaya çıktı.

İlk ultraviyole ışığın oluşmasına neyin sebep olduğunu bilmiyoruz. Fakat bununla ilgili olarak NASA’nın Kızılötesi Avcı Teleskopu bizler için oldukça önemli bir ipucu yakaladı. Bu gözlemlerde erken evrenin uzak köşelerinde beklenilenden daha parlak ilginç galaksiler tespit edildi.

Erken evrenin ilk yıllarını bir araya getirmek oldukça zordu. Ancak, bilindiği gibi, Yeniden İyonlanma Dönemi’nin zaman çizelgesi, oldukça iyi bir şekilde oluşmuştur.

Büyük patlamadan hemen sonra evren, kozmik ölçekte oldukça karanlık, karmakarışık  ‘ilkel çorba’  durumundaydı.

Evren genişledikçe soğudu ve bu soğuma iyonize olmuş hidrojen atomlarının içindeki protonların ve nötronların birleşmesine sebep oldu. Büyük patlamadan yaklaşık 240,000 – 300,000 yıl sonra bu hidrojen atomları elektronları çekerek birleşti ve hidrojeni nötr hale getirdi.

Fakat bu durum; yerçekiminin morötesi, gama ve X ışınlarının nötr hidrojen ile çarpışmasın sonucunda elektron sıyırıp iyonize ederek ilk yıldızları ve galaksileri bu bulanık, karanlık ve hidrojen dolu boşlukta bir araya toplamaya başlayana kadar böyle değildi.

Büyük patlamadan bir milyar yıl sonra ise artık evren şeffaf ve parlaktı.

Peki nasıl? Bu noktada evrendeki tüm nötr hidrojen göz önüne alındığında ışık oluşturmak için büyük miktarda radyasyon gerekecekti ve bu radyasyonu üretmek için yeterli miktarda var olan şeyin tam olarak ne olduğu belli değil. Yeni doğan yıldızlar yeterli olur mu? Işık galaksileri? Henüz belirlenmemiş yıldızsı gökcisimleri mi, yoksa üçünün bir araya gelmesinden oluşan bir karışım mı?

Cenevre Üniversitesi’nden gökbilimci Stephane De Barros: “Bu gözlemsel kozmolojide cevaplanmamış en büyük sorudur. Bunun olduğunu biliyoruz. Fakat buna ne sebep oldu? Bu yeni bulgular büyük bir ipucu olabilir.” dedi.

Cevabı bulmak için Spitzer ile yapılan özel çalışmada, gökyüzünün iki ayrı bölgesinde yüzlerce saat süren gözlemler yapıldı. 13 milyar ışık yılı uzaklıkta ve büyük patlamadan 730 milyon yıl sonra meydana gelen ve bize yakın olan galaksilerden çok daha farklı olan 135 galaksi gözlemlendi.

Yukarıda: Gökyüzünün (kırmızı olarak daire içine alınmış); soluk, uzak galaksileri gösteren derin alan görüntüsüdür. İç içe geçmiş, uzun süreli bir gözlem sırasında soluk bir galaksiden toplanan ışığı gösteriyor.

Beklendiği gibi erken evrende bulunan gök adalar, henüz yıldızlar birkaç kuşak yaşayıp ölmedikleri için yıldız patlamalarından meydana gelen ağır elementler bakımından çok fakirdi.

Bunun yerine bu gök adalar, o dönemde çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşan genç, sıcak, büyük yıldızların hakimiyeti altındaydı. Bulgular, o dönemde, ilk nesil yıldızlarda daha ağır elementlerin izleri olmadığını göstermektedir.

Gökadalar, iyonlaştırıcı radyasyon ile hidrojen ve oksijen gazları arasındaki etkileşimle üretilen iki kızılötesi dalga boyunda özellikle parlaktır. Bu gökadalar yeniden iyonlaşma dönemine katkıda bulunmuş olabilirler.

UC Santa Cruz’dan gökbilimci Garth Illingworth: “10 yıldan uzun bir süredir, Hubble ve Spitzer ile bilinen en eski ve en uzak galaksilerin bazılarını inceliyoruz.” dedi.

“Spitzer ile yapılan gözlemlerden elde edilen en son sonuçlar, erken galaksilerin daha sonraki zamanlardakilerden ne kadar farklı olduğunu ortaya koymakta ve gökadaların evreni bu kadar verimli bir şekilde nasıl iyonize edebildiğine dair bizim örneğimize ışık tutmaktadır.”

Elbette diğer inanılmaz derecede parlak yıldızsı gök cisimleri ve münferit yıldızlar gibi etkenler de katkıda bulunmuş olabilir. İyonlanma süreci sadece tek başına gerçekleşen bir olay değildi ve sonra büyük patlama ve ışık oradaydı. Bu bir perdeyi yavaş yavaş aralamak gibi bir süreçtir. Ki bu yüz milyon yılları aldı. Bu nedenle birden fazla başka faktörlerin de müdahil olmuş olması muhtemeldir.

Spitzer Uzay Teleskopu, 2003 yılında lanse edildi ve kızılötesi astronomide şaşırtıcı gelişmeler yarattı. NASA’nın bir sonraki kızılötesi teleskopu olan WFIRST, 2025’te planlanan bir lansman tarihi ile şu anda geliştirilme aşamasındadır.

Spitzer Uzay Teleskopunun temel misyonlarından biri kesinlikle yeniden iyonlanma dönemine daha fazla ışık tutmaya çalışmaktır. Çünkü bu erken evren gökadalarının çoğu kızılötesi dalga boylarında en güçlü olanlardır. Ancak Hubble’ın halefi olan James Webb Uzay Teleskobu da bu konuyu çözecektir.

Cenevre Üniversitesi’nden gökbilimci Pascal Oesch: “Spitzer Uzay Teleskopunun bu gözlem sonuçları kozmik iyonlanma gizemini çözmede kesinlikle ileri bir adımdır.” dedi.

“Erken dönem gökadalarındaki fiziki koşulların bugünkü gök adalardakilerden çok farklı olduğunu biliyoruz.  Bunun sebeplerinin detaylarını ne olduğunu ortaya çıkarmak Webb Space Telescope’unun görevi olacaktır.”

Araştırma makalesi  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tarafından yayınlanmıştır.

 

Çeviri: İbrahim ÖZKARACA

Kaynak: http://www.bizsiziz.com/strangely-bright-galaxies-from-the-early-universe-could-finally-explain-a-cosmic-mystery/

https://www.sciencealert.com/these-weird-galaxies-from-the-dawn-of-time-could-show-how-the-universe-switched-on-its-lights

46 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
9 + 29 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.