Erken evren daha parlaktı
Meydana getirilen incelemeler, yaşlı galaksilerin genç ve büyük yıldızlarla dolu bulunduğunu ortaya çıkardı; ikinci nesil uzay cisimleri, başlangıçta hidrojen ve helyumdan oluşuyordu fakat azca oranda daha ağır elementler de barındırıyordu.
Andrew Masterson
NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu’nun gerçekleştirdiği gözlemler, evrendeki kimi galaksilerin, gökbilimcilerin tahmin ettiğinden fazlaca daha parlak bulunduğunu açığa çıkardı.
Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bültenler adlı dergisinde piyasaya sürülen ve arXiv.org adlı bilimsel web sayfasında tamamı okuyucuya sunulan bulgular, ‘Tekrardan İyonlaşma Çağı’ adıyla malum ve evrenin erken dönemlerindeki gelişim sürecinde minimum anlaşılmış aşamalardan birine ilişkin ipuçları barındırıyor.
DÖRT YÜZ BİN YILLIK KISA BİR DÖNEM
Bu dönem, Büyük Patlama’dan ortalama 300 bin yıl sonrasında başladı ve 700 bin yıl sonrasında bitti.
Evren bunun öncesinde, çoğunlukla ilk yıldızları oluşturmak için bir araya gelmeye süregelen etkisiz hidrojen gazından meydana geliyordu.
Bunlar, evrenin bir milyar yıl yaşına geldiği zamana dek ciddi halde oluşmaya süregelen sayısız yıldız kümelerinden fazlaca değişik yapıdaydı. Bilhassa de yalnızca hidrojen ve helyum atomlarından oluşuyorlardı.
İkinci nesil genç yıldızlar karbon, oksijen ve azot benzer biçimde azca oranda “ağır” elementler barındırıyorlardı; ne var ki, daha sonraki örneklere kıyasla, elementler açısından hâlâ zayıftılar.
Fazlaca erken bir dönemde oluşan yıldızlar gene de bir spektrumda ışınım yaydılar. Radyo dalgaları ve görünür ışık benzer biçimde uzun dalga boylarına haiz ışınım, etkisiz hidrojen atomlarıyla dolu engin yıldızlararası ortamı fazlaca kolay bir halde aşabildi.
Öte taraftan, mor-ötesi ışıklar, X-ışınları ve gama ışınları benzer biçimde daha kısa dalga boyundaki ışınım türleri daha sıkıntılı zamanlar geçirdi ve hidrojen atomlarına çarptılar. Bunu, elektronları atomlardan ayrıştırdıkları bir kuvvetle yaptılar ve böylece onları iyonlaştırdılar.
Bu vaka, hemen hemen tam olarak anlaşılamamakla beraber, evrenin gelişimini bugün gördüğümüz parlak ve yıldızlarla dolu bir var oluşa doğru yönlendirdi.
Gökbilimciler açısından gizemin temel parçalarından biri, her şeyi görece kısa bir süre içinde iyonize etmeye kafi gelecek kadar kısa dalga boyu radyasyonu üretebilen büyük bir kaynak bulmaktı.
ŞİMDİLİK GİZEMİNİ KORUYOR
Çağdaş yıldızlar aşırı oranda iyonlaştırıcı ışınım yaymazlar; bundan dolayı, uzaktaki öncüllerinin de yapmamış olmaları olası görünüyor. Küçük bir ihtimal olarak kuasarlar önerilse de şimdilik kati yanıtı kimse bilmiyor.
İsviçre’de bulunan Cenevre Üniversitesi’nde görevli ve son çalışmanın yazarı olan Stephane De Barros, “Bu, gözlemsel kozmolojideki en büyük ve yanıtlanmamış sorulardan biri,” diyor.
“Ne işe yaradığını biliyoruz fakat buna neden olan şey nedir? Elimizdeki yeni bulgular büyük ipuçları sağlayabilir.”
Söz mevzusu bulgular, Spitzer teleskopunun gökyüzünün iki bölgesinde bulunan 135 uzak galaksiyle ilgili gözlemlerinden elde edildi. Teleskop, her iki bölgeyi de 200 saatten uzun bir süre görüntüleyerek 13 milyar yıl ilkin evrene yayılan ışığı tespit etti.
Elde edilmiş sonuçlar sonrasında Hubble Uzay Teleskopu’nca toplanan arşiv verileriyle bir araya getirildi.
ŞAŞIRTICI DÜZEYDE PARLAK YILDIZLAR
Görüntüler, De Barros ve meslektaşlarını şaşırtan halde, genç yıldızların beklenenden fazlaca daha parlak bulunduğunu gösteriyordu. Parlaklık durumu bir-iki galaksiyle sınırı olan değildi -bu durum sonrasında bir gariplik olarak sınıflandırılacaktı-; aksine, tamamında durum aynıydı.
Meydana getirilen incelemeler, yaşlı galaksilerin genç ve büyük yıldızlarla dolu bulunduğunu ortaya çıkardı; ikinci nesil uzay cisimleri, başlangıçta hidrojen ve helyumdan oluşuyordu fakat azca oranda daha ağır elementler de barındırıyordu.
Parlaklık, galaksilerin barındırdığı hidrojen ve oksijen gazları ile etkileşime giren iyonlaştırıcı radyasyonun ürettiği iki hususi kızılötesi ışık dalga boyuyla sınırlıydı.
Eldeki verilerin önemi tam anlamıyla belirlenmiş değil ve bir süre daha belirlenemeyebilir. Öteki taraftan, bu bulgular, gökbilimcileri evrenin gelişme sürecindeki eleştiri bir aşamanın mekaniğini anlamaya bir adım daha yaklaştırıyorlar.
Araştırmanın ortak yazarı Pascal Oesch, “Spitzer’ın sağlamış olduğu bu sonuçlar, kozmik iyonlaşma ile alakalı gizemi çözmek için kesinlikle yeni bir adım,” diyor.
“Artık bu erken galaksilerdeki fizyolojik koşulların günümüzün bilindik galaksilerinden fazlaca daha değişik bulunduğunu biliyoruz. Bunun sebeplerini açıklamaksa James Webb Uzay Teleskopu’nun işi olacak,” diyor.
* Yazının aslı Cosmos Magazine sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)