Evrendeki ilk yıldızların patlamalarının bıraktığı “parmak izleri” ilk kez bulundu

Gökbilimciler ilk kez, evrendeki ilk yıldızların patlamalarının bıraktığı “parmak izleri” olarak tanımladıkları olguyu üç uzak bulutta buldular.

İlk nesil yıldızlar, evrenin gezegenlerin yapı taşlarına ve nihayetinde hayata sahip olmasını mümkün kıldı. Bu nesneler sadece hidrojen ve helyumdan oluşuyordu ve Güneş’ten çok daha fazla, yüzlerce kat büyüktü. Parlak bir şekilde yandılar ve (evren için) çok hızlı bir şekilde süpernovaya dönüştüler. Bu nedenle, bu varlıkları hiçbir zaman doğrudan gözlemleyemedik.

Ancak, gözlemlerimizden kaçan bu doğalarına rağmen, bu varlıkların izlerini bulmak için yapılan çalışmalar tüm hızıyla devam ediyor ve gökbilimciler şimdi ilk yıldızların patlamalarının sonrasına dair en iyi kanıtları bulduklarını bildiriyor. Uzak evrendeki gaz bulutları, ilk yıldızların ölümünün ürünü olabileceklerini gösteren doğru 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 kez, çok uzak gaz bulutlarındaki ilk yıldızların patlamalarının kimyasal izlerini tespit edebildik” dedi.

Büyük patlamadan sonra nükleosentez adı verilen bir aşamada sadece en hafif elementler oluşabiliyordu. Bu elementler, çok az miktarda lityumun yanı sıra hidrojen ve helyumdu. Geri kalan elementler, yıldızların çekirdeğindeki nükleer füzyonla veya süpernovalar dahil olmak üzere diğer yıldız olaylarıyla ortaya çıktı.

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

Floransa Üniversitesi’nden Doçent Stefania Salvadori, “İlk yıldızlar, ölümlerinden sonra çevrelerine yaydıkları kimyasal elementleri tespit ederek dolaylı olarak incelenebilir” diyor ve devam ediyor: “Keşfimiz, galaksimizdeki yıldızlarla ilgili çalışmaları tamamen destekleyerek, ilk yıldızların doğasını dolaylı olarak incelemek için yeni yollar gösteriyor.”

Araştırma ekibi, evrenin yaşamının ilk yüzde 10-15’lik kısmında var olan bu bulutları bulmak için Çok Büyük Teleskop’u (Very Large Telescope) kullandı. Bu yüzdelik dilim, ilk yıldızların patlamasından çok daha sonrası olsa da, oluşan bulutlar henüz kirlenmemişti. Ekip, bu bulutların arkasındaki daha da uzaktaki kuasarların ışığını onları aydınlatmak ve araştırmacıların kimyasal bileşimlerini çözmelerine olanak sağlamak için kullandı. Örneğin ilk yıldızların çok fazla demir salması beklenmiyor.

İncelenen üç bulut, karbon ve magnezyum gibi elementler açısından zenginken, demir açısından fakirdi ve bu da ilk yıldızlardan gelen malzemelerle zenginleştirildiklerini öneriyor.

Çalışma The Astrophysical Journal’da yayınlandı.