İlk Kez Evrenin Başlangıcında Ortaya Çıkan “Dev Yıldızların” İzlerine Rastlanıldı
Uluslararası bir gökbilimci ekibi, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak evrenin erken dönemlerinde var olan süper kütleli yıldızların kimyasal izlerini tespit etti.
Güneş’ten binlerce kat daha büyük kütleye sahip bu “canavar yıldızlar”, süper kütleli kara deliklerin Büyük Patlama’dan bir milyar yıldan daha kısa bir süre sonra nasıl oluştuğunu ortaya koyuyor.
Gökbilimciler, Büyük Patlamadan sonraki ilk birkaç yüz milyon yılı “kozmik karanlık çağlar” olarak adlandırırlar. Bu süre zarfında, ilk yıldızlar tutuştu ve erken evrenin basit kimyasını—esas olarak hidrojen ve helyumu—zengin bir element çeşitliliğine dönüştürmeye başladı.
Süper kütleli yıldızlar, nadir ve türbülanslı soğuk gaz akışlarında oluştu. Bu yıldızlar teorik olarak tahmin edilmişti, ancak izleri henüz tespit edilememişti.
Yirmi yıldır gökbilimciler, evrendeki en parlak cisimler olan ve süper kütleli kara delikler tarafından beslenen kuasarların Büyük Patlamadan sonra nasıl bu kadar çabuk oluşabildiğini anlayamadılar. Sıradan yıldızlar, bu kadar kısa sürede bu kadar büyük kara delikler yaratamazdı.
Çözüm, bilim insanlarının GS 3073 galaksisinin kimyasal bileşimini analiz etmeye başlamasıyla ortaya çıktı. Araştırmacılar, bilinen hiçbir yıldız türü veya yıldız patlamasıyla açıklanamayan, aşırı yüksek bir azot-oksijen oranı (0,46) keşfettiler. Çalışma, The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınlandı .
İlk yıldızların kimyası
“Kimyasal bileşim bir tür kozmik parmak izidir ve GS 3073’teki desen, sıradan yıldızların ürettiği hiçbir şeye benzemez,” diye açıklıyor çalışmanın ortak yazarı Devesh Nandal. Ona göre, aşırı nitrojen bolluğu yalnızca tek bir kaynakla tutarlıdır: Güneş’ten binlerce kat daha büyük kütleye sahip ilkel yıldızlar.
Araştırmacılar, kütleleri 1.000 ila 10.000 güneş kütlesi arasında değişen yıldızların evrimini modellediler. Çekirdeklerinde özel bir mekanizmanın işlediği ortaya çıktı: Çekirdekteki helyum karbona dönüşüyor ve bu karbon dış kabuğa sızarak hidrojen yanmasına neden oluyor.
Orada karbon, CNO döngüsüne katılarak muazzam miktarda azot üretiyor; bu azot konveksiyon yoluyla yıldızın her yerine dağılıyor ve nihayetinde uzaya fırlatılıyor.
Bu dev yıldızlar, süpernova olarak patlamadan, doğrudan binlerce güneş kütlesi ağırlığındaki dev kara deliklere çökmeden önce yalnızca çeyrek milyon yıl (kozmik zaman ölçeğinde göz açıp kapama kadar kısa bir süre) varlıklarını sürdürdüler. GS 3073’ün merkezinde, muhtemelen bu canavar yıldızlardan birinin çökmesi sırasında oluşmuş aktif bir kara delik bulunmaktadır.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: İlk Kez Evrenin Başlangıcında Ortaya Çıkan “Dev Yıldızların” İzlerine Rastlanıldı