Evrenin en eski yıldızları olarak bilinen Popülasyon III yıldızlarının olası izleri ilk kez gözlemlendi. Gök bilimciler, 13 milyar ışık yılı uzaklıktaki LAP1-B kümesinde tespit edilen bu devasa yapıların, galaksilerin doğumuna dair en eski sır perdesini araladığını belirtiyor.
Evrenin ilk yıldızlarının izi
James Webb Uzay Teleskobu (JWST), insanlığın evrene dair en kadim sorularından birine ışık tutan keşiflerden birine imza attı. Gök bilimciler, Büyük Patlama’dan hemen sonra doğduğu düşünülen Popülasyon III yıldızlarının izlerine 13 milyar ışık yılı uzaklıkta yer alan LAP1-B adlı bir kümede rastladı.
Bu bulgu, The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlandı ve bazı bilim insanları tarafından, “evrenin ilk yıldızlarının” bugüne dek en güçlü kanıtı olarak değerlendirildi.
Popülasyon III yıldızları, evrende yalnızca hidrojen ve helyumun bulunduğu dönemde oluşmuş, dolayısıyla bugünkü yıldızlardan tamamen farklı yapılar olarak tanımlanıyor. Her biri Güneş’in yaklaşık yüz katı kütleye sahip bu yıldızların izlerinin tespit edilmesi, galaksi oluşumunun nasıl başladığına dair büyük bir boşluğu doldurabilir.
Saf evrenden doğan devler
Ohio’daki Toledo Üniversitesi’nden astrofizikçi Eli Visbal ve ekibinin yürüttüğü çalışmaya göre, Popülasyon III yıldızlarının varlığına dair iki güçlü kanıt elde edildi.
Birincisi, yıldızların bileşimlerini ortaya koyan spektrum analizleri; bu analizlerde yüksek enerjili fotonlara işaret eden emisyon çizgileri bulundu. Bu özellik, sadece hidrojen ve helyumdan oluşan, ağır element içermeyen ilkel yıldızların tipik bir işareti.
İkinci kanıt ise kütle ölçümleri: JWST’nin kızılötesi verileri, bu yıldızların her birinin yaklaşık 100 Güneş kütlesine sahip olduğunu gösterdi. Bu değer, Popülasyon III yıldızları için öngörülen teorik hesaplamalarla tam bir örtüşme sergiliyor.
Einstein’ın merceği ve JWST’nin gözü
JWST’nin bu keşfi mümkün kılan en önemli unsur, kütleçekimsel merceklenme oldu. Albert Einstein’ın bir asır önce öngördüğü bu olgu, çok büyük bir gök cisminin (örneğin bir galaksi kümesinin) uzay-zamanı bükerek arkasındaki nesnelerin ışığını büyütmesi anlamına geliyor.
Bu sayede, LAP1-B kümesi, önünde yer alan MACS J0416 galaksi kümesinin kütleçekimsel etkisiyle görünür hale geldi.
Ayrıca, evrenin genişlemesi nedeniyle Popülasyon III yıldızlarından yayılan morötesi ışık kızılötesine kaydı. JWST’nin bu dalga boyundaki olağanüstü hassasiyeti, milyarlarca yıl ötedeki bu ilk ışığı yakalamayı mümkün kıldı.
Galaksi doğumuna dair yeni bir pencere
Araştırma ekibine göre LAP1-B, Popülasyon III yıldızları için öngörülen üç teorik koşulu da karşılıyor: ağır metal içermemesi, yalnızca birkaç dev yıldız içeren küçük bir kümede bulunması ve yıldız kütle dağılımının öngörülen matematiksel modele uyması.
Bu nedenle bilim insanları, keşfi şimdiye kadarki en güçlü Popülasyon III adayı olarak değerlendiriyor.
Gök bilimciler, bu gözlemin yalnızca yıldızların kökenine değil, galaksi evriminin en erken aşamalarına da ışık tuttuğunu belirtiyor. Popülasyon III yıldızlarının ömürlerinin sonunda patlayarak çevreye ağır elementler saçması, bugün evreni dolduran yıldızların ve gezegenlerin kimyasal temelini oluşturmuş olabilir.
- NHY / The Astrophysical Journal Letters, “First Candidates for Population III Stars Observed by JWST”, NASA / ESA James Webb Space Telescope Mission Reports, Toledo Üniversitesi Astrofizik Bölümü, Eli Visbal Araştırma Grubu, Einstein, A. (1936). Lens-Like Action of a Star by the Deviation of Light in the Gravitational Field. Science, Vol. 84
