Ana sayfa Astronomi Tanımlanması zor olan bir yıldızın kökeni Büyük Patlama’ya kadar uzanıyor

Tanımlanması zor olan bir yıldızın kökeni Büyük Patlama’ya kadar uzanıyor

694
PAYLAŞ
2MASS J18082002–5104378 B adlı yıldız, ortak bir nokta etrafında dönen iki yıldızlı bir sistemin parçasıdır. Kaynak: ESO/Beletsky/DSS1 + DSS2 + 2MASS

Çeviren: Bünyamin Tan

Gökbilimciler, evrenin en eski yıldızlarından biri olan, neredeyse tamamen Büyük Patlama’da ortaya çıkan materyallerden oluşan bir kütle buldular.

Yaklaşık 13,5 milyar yıllık bu minik yıldızın keşfi, çok düşük kütleli ve çok düşük metal içeriğine sahip daha fazla yıldız olabileceğini gösteriyor – belki de evrenin ilk yıldızlarından bazıları.

Bu yıldız sıra dışı, çünkü çok düşük metal içeriğine sahip diğer yıldızların aksine, Samanyolu’nun “ince diski”nin bir parçası – bizim güneşimizin bulunduğu galaksinin bir parçası.

Ve bu yıldız çok eski olduğu için, araştırmacılar, galaktik mevkimizin daha önce düşünülenden en az 3 milyar yıl daha eski olabileceğini söylüyor. Bulgular, The Astrophysical Journal’da yayımlandı.

Makalenin başyazarı ve Johns Hopkins Üniversitesi fizik ve astronomi doçenti Kevin Schlaufman, şunları söylüyor: “Bu yıldız belki 10 milyonda birdir. Bize yıldızların ilk kuşakları hakkında çok önemli bir şey anlatıyor.”

Büyük Patlama’dan sonraki evrenin ilk yıldızları, hidrojen, helyum ve az miktarda lityum gibi elementlerden oluşmaktaydı. Daha sonra bu yıldızlar çekirdeklerinde helyumdan daha ağır elementler ürettiler ve süpernovalar olarak patladıklarında evrene bu elementleri saçtılar.

Bu materyallerin bulutlarından oluşan yeni nesil yıldızlar, bu metallerle bağlanmış ve onları yapılarına dahil etmiştir. Evrenin yıldızlarının içerdiği metal miktarı, yıldız doğum döngüsü ve ölümü devam ettikçe artmıştır.

Yeni keşfedilen yıldızın son derece düşük seviyede metal içermesi, kozmik bir soy ağacında, Büyük Patlama’dan bir nesil sonra oluşmuş olabileceğini gösteriyor. Aslında bu, bir yıldızın içerdiği ağır metal miktarının azlığı bakımından yeni bir rekor – Merkür gezegeni ile aynı ağır element içeriğine sahip. Bunun aksine, bizim güneşimiz binlerce nesil sonrasına aittir ve 14 Jüpiter’e eşit ağır bir element içeriğine sahiptir.

Gökbilimciler, güneşin kütlesine yakın kütleye sahip yaklaşık 30 eski “ultra metal yoksunu” yıldız keşfetti. Schlaufman ve ekibinin keşfettiği yıldız ise güneşin kütlesinin sadece yüzde 14’üne eşit.

Yıldız, ortak bir merkez etrafında dönen iki yıldızlı bir sistemin parçasıdır. Bir grup astronomdan oluşan ekip, daha parlak “birincil” yıldızı keşfettikten sonra küçük, neredeyse görünmez soluk “ikinci” yıldızı buldu. Bu ekip ışığın yüksek çözünürlüklü bir optik spektrumunu inceleyerek birincinin bileşimini ölçtü. Bir yıldızın spektrumundaki karanlık çizgilerin varlığı veya yokluğu, içerdiği karbon, oksijen, hidrojen, demir ve daha fazlası gibi elementleri tanımlayabilir. Bu açıdan yıldızın son derece düşük metal seviyesine sahip olduğu görüldü. Keşfi gerçekleştiren gökbilimciler ayrıca yıldız sistemindeki bir nötron yıldızına veya kara deliğin varlığına işaret eden alışılmadık davranışlar tespit ettiler. Schlaufman ve ekibi bir şeylerin yanlış olduğunu fark etti; ancak bunu yaparken görünen yıldızın çok daha küçük olan yoldaşını keşfettiler.

Daha küçük olan yıldızın varlığı büyük bir keşif. Schlaufman’ın ekibi, küçük yıldızın kütlesini, ana yıldızın hafif “titremesini” inceleyerek çıkardı.

1990’ların sonlarında olduğu gibi, araştırmacılar evrenin en erken aşamalarında sadece büyük yıldızların oluşabileceğine inanıyorlardı – ve asla gözlenemediler, çünkü yakıtlarını yakıp çok çabuk ölüyorlardı.

Ancak astronomik simülasyonlar daha sofistike hale geldikçe, bazı durumlarda, bu zaman diliminden, özellikle düşük kütleli bir yıldızın, Büyük Patlama’dan bu yana 13 milyar yıldan fazla bir süre bile var olabileceğine işaret etmeye başladılar. Büyük yıldızlardan farklı olarak, düşük kütleli olanlar çok uzun süreler boyunca yaşayabilirler. Örneğin kırmızı cüce yıldızların güneş kütlesinin bir kısmıyla birlikte trilyonlarca yıl yaşadıkları düşünülmektedir.

2MASS J18082002-5104378 B adı verilen bu yeni ultra metal yoksunu yıldızın keşfi, daha eski yıldızları gözlemleme olasılığını artırıyor.

Üniversitenin Veri Mühendisliği ve Bilim Enstitüsü departmanı ile de bağlantılı olan Schlaufman şunları söylüyor: “Eğer çıkarımımız doğruysa, o zaman Büyük Patlama’nın sonucunda oluşmuş olan düşük kütleli yıldızlar; gökadamızda henüz böyle bir nesne bulamamış olsak da var olabilir.”

Kaynak: “Elusive star has origins close to Big Bang”, Sciencedaily, 5 Kasım 2018.