Araştırmacılar evrende oluşan ilk yıldızların bugün gördüklerimizden oldukça farklı olduğunu düşünüyor. Bu yıldızlar 13,5 milyar yıl önce meydana geldiklerinde, doğadaki en basit elementler olan hidrojen ve helyumdan oluşuyorlardı. Güneş’ten onlarca ve hatta yüzlerce kat daha büyük olduğu tahmin edilen bu yıldızlar, süpernova olarak bilinen güçlü patlamalarla çabucak öldüler ve çevrelerindeki gazı daha ağır elementlerle zenginleştirdiler.
Daha sonraki yıldız nesilleri bu zenginleşmiş gazdan doğdu ve onlar da ölürken daha ağır elementler saçtı. İlk yıldızlar çoktan ölmüşken araştırmacılar onlar hakkında nasıl daha daha fazla bilgi edinebilir? Floransa Üniversitesi’nde doçent olan ve dün Astrophysical Journal’da yayımlanan çalışmanın ortak yazarı Stefania Salvadori, ilkel yıldızları ölümlerinden sonra çevrelerine yaydıkları elementler aracılığıyla dolaylı olarak inceleyebileceğimizi söylüyor.
İlk yıldızların kütlesine ve patlamalarının enerjisine bağlı olarak ilk süpernovalar yıldızların dış katmanlarında bulunan karbon, oksijen ve magnezyum gibi kimyasal elementleri açığa çıkardı. Ancak bu patlamalardan bazıları, yıldızların çekirdeklerindeki demir gibi daha ağır elementleri açığa çıkaracak kadar güçlü değildi. Bu nedenle ekip, düşük enerjili süpernovaların izini sürmek için demir açısından fakir ancak diğer elementler açısından zengin uzak gaz bulutlarını araştırdı. Çok az demir, bol miktarda karbon ve diğer elementler içeren üç uzak gaz bulutu buldular.
ESO’nun Şili’deki Çok Büyük Teleskobu’ndan (VLT) alınan verileri kullanan ekip, evren şimdiki yaşının yüzde 10 ila 15’i kadarken görülen ve ilk yıldızların patlamalarından ortaya çıkanlarla eşleşen bir kimyasal ize sahip üç gaz bulutu buldu. Ekip bu uzak gaz bulutlarını tespit etmek ve incelemek için kuasarlardan faydalandı. Uzaktaki galaksilerin merkezlerindeki süper kütleli kara deliklerden güç alan kaynaklara kuasar diyoruz. Kuasarın ışığı evrende yol alırken, farklı elementlerin üzerlerinde iz bıraktığı gaz bulutlarından geçiyor. Ekip de bu bırakılan kimyasal izler için VLT’nin kuasarlara ait verilerini analiz etti.
Bu diyagram, gökbilimcilerin kuasar gibi bir maddenini ışığını kılavuz gibi kullanarak uzaktaki gaz bulutlarının kimyasal yapısını nasıl analiz edebileceklerini gösteriyor. Fotoğraf: ESO/L. Calçada
Bu ilginç kimyasal yapı, kendi galaksimizdeki doğrudan ilk yıldızların ‘küllerinden’ meydana gelen ikinci nesil yıldızlar olduğu düşünülen birçok eski yıldızda da gözlemlendi. Bu yeni çalışma, evrenin erken dönemlerinden kalma külleri bularak bulmacadaki bir eksik parçayı daha eklemiş oldu.
