James Webb Teleskobu, antik ‘canavar’ yıldızların kanıtlarına ulaştı

Ben Turner

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Güneş’in sahip olduğu kütlenin neredeyse 10 bin katı büyüklükteki milyonlarca üstün kütleli yıldızın, kozmosun başlangıç anlarında gizleniyor olabileceğini gösteren birinci delile ulaştı. Büyük Patlama’nın sırf 440 milyon yıl sonrasında meydana gelen yıldızlar, evrenimizin birinci sefer ağır elementlerle nasıl tohumlandığı sıkıntısını aydınlatabilir. Bu devasa yıldızlara ‘gök canavarları’ ismini veren araştırmacılar, ulaştıkları bulguları 5 Mayıs günü ‘Astronomy and Astrophysics’ isimli mecmuada yayınladılar.

İsviçre’de bulunan Cenevre Üniversitesi’nde astronomi profesörü ve araştırmanın başyazarı olan Corinne Charbonnel, “Bugün, James Webb Uzay Teleskobu aracılığıyla toplanan bilgiler sayesinde, bu sıra dışı yıldızların mevcudiyetini gösteren birinci ipucuna ulaştığımızı düşünüyoruz” diyor.

MİLYARLARCA YILLIK KİMYASAL İZLER SAPTANDI

Araştırmacılar, pek birden fazla evrenimizde ortaya çıkan en eski yıldızlardan oluşan on binlerce ilâ milyonlarca sıkı sıkıya kümeleşmiş topluluğun, yani ‘küresel kümelerin’ içinde yer alan devasa yıldızlara ilişkin kimyasal izlere rastladılar. Samanyolu galaksimizi işaret eden nerdeyse 180 global küme mevcut ve bunları çok derecede yaşlı olduklarından, gökbilimcilere vakit içerisinde evrenimizin birinci yıllarına bakış imkânı tanıyan pencereler üzere hizmet ediyorlar.

Bu kümelerde yer alan yıldızların bir kısmı gizemli bir biçimde, kabaca birebir periyotta, yani günümüzden 13,4 milyar yıl evvel birebir gaz ve toz bulutlarından meydana gelmesine rağmen, içerdikleri (oksijen, azot, sodyum ve alüminyum gibi) elementler açısından çok seviyede farklı oranlar sergiliyor.

Gökbilimciler, bu temel çeşitliliği ‘süper kütleli yıldızların’ mevcudiyetiyle açıklayabileceklerini düşünüyorlar. Bu yıldızlar, oluşum etabındaki cihanın barındırdığı daha ağır şartlarda oluşarak yakıtlarını çok daha yüksek sıcaklıklarda tüketen ve sonrasında (çoğunlukla çok daha hafif elementlerden meydana gelen) daha küçük bebek yıldızları ‘kirleten’ daha ağır elementler üreten kozmik devlerdir.

Öte yandan, bu yıldızları bulmanın ne derece güç olduğu da ortaya kondu. Dört bir yanda, Güneş’in 5.000 ilâ 10.000 katı ortasında büyüklüğe sahip alevler saçan devler, 75 milyon santigrat dereceye varan sıcaklıklarda yanıyordu. Daha büyük, daha parlak ve daha sıcak olan yıldızlar hızlı biçimde yok olurken, bu kozmik canavarlar, uzun vakitten beri ‘hipernova’ ismi verilen çok derecede şiddetli patlamalar sonucunda yok oldular.

AZOT BİRİKİNTİLERİ SAYESİNDE KEŞFEDİLDİ

Barselona Üniversitesi’nde astrofizik profesörü ve araştırmanın ortak müellifi olan Mark Gieles, verdiği demeçte, “Küresel kümeler 10 ilâ 13 milyar yaşlarına ulaşırken, muhteşem yıldızların ömrü en fazla iki milyon yıl sürdü. Bundan ötürü, günümüzde gözlemlenebilir halde olan kümelerden çok erken bir devirde silinip gittiler. Geriye yalnızca dolaylı izler kaldı” diyor.

Araştırmacılar, bu eski canavarların etrafa dağılmış haldeki kimyasal kalıntılarını saptamak hedefiyle, JWST’nin kızılötesi kamerasını Dünya’ya 13,3 milyar ışık yılı arada bulunan ve şu ana dek keşfedilen en uzak ve en eski galaksilerden biri olan GN-z11’e çevirdiler. Farklı kimyasallar ışığı farklı frekanslarda emer ve yayar; hasebiyle, gökbilimciler, GN-z11’de bulunan ve farklı global kümelerden gelen ışığı parçalayarak, yıldızların yalnızca sıkı sıkıya gruplaşmadığını, birebir vakitte yüksek seviyede azotla sarılı bir halde olduğunu keşfettiler. Charbonnel, “Güçlü bir azot birikimi, yalnızca üstün kütleli yıldızların çekirdeklerinin erişebileceği seviyedeki çok sıcaklıklarda hidrojenin yanmasıyla izah edilebilir” diyor.

Gökyüzü canavarlarına dair birinci ipuçlarına ulaştırmalarının akabinde, araştırmacılar keşiflerinin öbür kümelerde de geçerli olup olmadığını görmek maksadıyla daha fazla galaksinin yer aldığı farklı global kümelere göz atacaklar.

---

Yazının özgünü Live Science sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)