Kainattaki birinci yıldızların patlamalarının bıraktığı “parmak izleri” birinci sefer bulundu

Gökbilimciler birinci kere, kainattaki birinci yıldızların patlamalarının bıraktığı “parmak izleri” olarak tanımladıkları olguyu üç uzak bulutta buldular.

İlk kuşak yıldızlar, kainatın gezegenlerin yapı taşlarına ve nihayetinde hayata sahip olmasını mümkün kıldı. Bu objeler yalnızca hidrojen ve helyumdan oluşuyordu ve Güneş’ten çok daha fazla, yüzlerce kat büyüktü. Parlak bir formda yandılar ve (evren için) çok süratli bir biçimde süpernovaya dönüştüler. Bu nedenle, bu varlıkları hiçbir vakit direkt gözlemleyemedik.

Ancak, gözlemlerimizden kaçan bu tabiatlarına karşın, bu varlıkların izlerini bulmak için yapılan çalışmalar tüm süratiyle devam ediyor ve gökbilimciler artık birinci yıldızların patlamalarının sonrasına dair en güzel ispatları bulduklarını bildiriyor. Uzak kainattaki gaz bulutları, birinci yıldızların vefatının eseri olabileceklerini gösteren yanlışsız kimyasal bileşime sahip.

Floransa Üniversitesi’ndeki yüksek lisans tezi sırasında çalışmayı yöneten Observatoire de Paris – PSL’de doktora öğrencisi olan Andrea Saccardi yaptığı açıklamada, “İlk defa, çok uzak gaz bulutlarındaki birinci yıldızların patlamalarının kimyasal izlerini tespit edebildik” dedi.

Büyük patlamadan sonra nükleosentez ismi verilen bir etapta yalnızca en hafif elementler oluşabiliyordu. Bu elementler, çok az ölçüde lityumun yanı sıra hidrojen ve helyumdu. Geri kalan elementler, yıldızların çekirdeğindeki nükleer füzyonla yahut süpernovalar dahil olmak üzere başka yıldız olaylarıyla ortaya çıktı.

Gökbilimciler, birinci yıldızların “küllerinden” oluştuğuna inanılan galaksimizdeki en eski yıldızlardan kimilerinin bileşimine bakarak dolaylı olarak birinci yıldızların tesirini inceliyorlar. Bu çalışma, direkt olarak “külleri” bulmanın mümkün olduğunu gösteriyor.

Floransa Üniversitesi’nden Doçent Stefania Salvadori, “İlk yıldızlar, vefatlarından sonra etraflarına yaydıkları kimyasal elementleri tespit ederek dolaylı olarak incelenebilir” diyor ve devam ediyor: “Keşfimiz, galaksimizdeki yıldızlarla ilgili çalışmaları büsbütün destekleyerek, birinci yıldızların tabiatını dolaylı olarak incelemek için yeni yollar gösteriyor.”

Araştırma grubu, kainatın hayatının birinci yüzde 10-15’lik kısmında var olan bu bulutları bulmak için Çok Büyük Teleskop’u (Very Large Telescope) kullandı. Bu yüzdelik dilim, birinci yıldızların patlamasından çok daha sonrası olsa da, oluşan bulutlar şimdi kirlenmemişti. Takım, bu bulutların ardındaki daha da uzaktaki kuasarların ışığını onları aydınlatmak ve araştırmacıların kimyasal bileşimlerini çözmelerine imkan sağlamak için kullandı. Örneğin birinci yıldızların çok fazla demir salması beklenmiyor.

İncelenen üç bulut, karbon ve magnezyum üzere elementler açısından zenginken, demir açısından yoksuldu ve bu da birinci yıldızlardan gelen gereçlerle zenginleştirildiklerini öneriyor.

Çalışma The Astrophysical Journal’da yayınlandı.