400 Milyon Yıllık Yıldızlar İlk Kez Gözlemlendiler
Gökbilimciler, James Webb teleskobunu kullanarak, III. Popülasyon yıldızlarının varlığına dair ikna edici kanıtlar keşfettiler. Bilim insanları, Büyük Patlamadan sadece 400 milyon yıl sonra oluşan eski galaksi GN-z11 yakınlarında belirgin bir helyum emisyonu tespit ettiler.
“Üçüncü Nesil” yıldızlar neden ilk yıldızlardır ? Astronomide yıldız nesilleri tersten numaralandırılır. Birinci Nesil yıldızlar en genç ve en metal bakımından zengin yıldızlardır (Güneşimiz gibi). İkinci Nesil, ağır elementler bakımından fakir daha yaşlı cisimleri içerir. Üçüncü Nesil ise (yakın zamana kadar) varsayımsal bir ilk nesildir.
Astrofizikte “metaller” kelimesi, helyumdan daha ağır herhangi bir elementi ifade eder. İlk yıldızların, termonükleer füzyon yoluyla kendi içlerinde bulunan metaller dışında hiçbir “metal” kaynağı yoktu. Bu nedenle, keşifleri uzayın kimyasal olarak steril bölgelerini aramayı gerektirir.
Evrendeki ilk yıldızlar, III. Popülasyon olarak bilinenler, uzun süre teorik bir model olarak kaldı. Modern yıldızların aksine, Büyük Patlamadan hemen sonra, evrende karbon veya oksijen gibi daha ağır elementler bulunmadığı zaman oluşan en saf hidrojen ve helyum bulutlarından doğdular.
Bu dev yıldızlar inanılmaz derecede büyük ve sıcaktı, ömürleri sadece birkaç milyon yıl sürüyordu ve devasa süpernova patlamalarıyla son buluyordu. Uzayı ilk ağır elementlerle dolduran ve gezegenlerin ve yaşamın oluşumunun temelini atan da bu patlamalardı.
Cambridge’den Roberto Maiolino liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, parlak galaksi GN-z11’in halesini incelerken, Hebe adlı küçük bir eşlikçiden zayıf bir sinyal tespit etti. Spektral analiz, son derece güçlü bir radyasyon kaynağının varlığını gösteren çift iyonize helyum çizgisi ortaya çıkardı. Spektrumda metal izlerinin bulunmaması, araştırmacıların daha önce insanlığın doğrudan hiç görmediği ilkel yıldızları gözlemledikleri sonucuna varmalarına yol açtı.
Antik devlerin kitlesi
Sinyalin gerçekliğinin doğrulanması, çeşitli araştırma gruplarının işbirliği sayesinde gerçekleşti. Floransa Üniversitesi’nden Elka Rusta liderliğindeki bir ekip, aynı bölgede bağımsız olarak bir hidrojen hattı tespit ederek nesnenin parametrelerinin daha doğru hesaplanmasına olanak sağladı.
James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRSpec cihazı kullanılarak sinyal bileşenlerine ayrıldı ve ağır elementlerin tamamen yokluğu doğrulandı. Elde edilen veriler kullanılarak, bilim insanları teorik modelleme yaptılar ve bu da eski yıldızların muhtemel kütlesini belirlemeye yardımcı oldu.
Analiz, bu kümedeki yıldızların çoğunun kütlelerinin 10 ile 100 güneş kütlesi arasında olduğunu ortaya koydu. Bu, ilk nesil yıldızların yalnızca büyük kütleli cisimlerden oluştuğu yönündeki tahminleri doğruluyor.
Çalışmanın ortak yazarı Roberto Maiolino’nun belirttiği gibi , “Sadece helyum görmemiz, bu kümelerin çok saf olması gerektiği anlamına geliyor. Bu, III. Popülasyon yıldızları için tam olarak beklenen şeydi.” Artık doğrudan gözlemsel verilerle, gökbilimciler modern Evreni şekillendiren yapıların nasıl oluştuğunu daha iyi anlayabiliyorlar.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: 400 Milyon Yıllık Yıldızlar İlk Kez Gözlemlendiler
Webb Teleskobu Şaşırtıcı Bir Bileşime Sahip “Yasaklanmış” Bir Gezegeni Ortaya Çıkardı