İlk kez süper kütleli karanlık yıldızları görmüş olabilir miyiz?

Laurence Tognetti* - Ulusal Bilimler Akademisi Bülteni’nde (PNAS) yayınlanan yeni bir araştırma, Güneş’ten kat kat büyük olduğu tahmin edilen, ‘karanlık yıldızlar’ adıyla bilinen, evrenin başlangıcında oluşan ve karanlık madde parçacıklarını tüketerek beslendiği düşünülen gök cisimlerini inceliyor. Yeni araştırma, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve - spesifik olarak - ‘Gelişmiş Derin Galaksi dışı Gözlem Aracı’ (JADES) adlı spektroskopik analiz cihazı kullanılarak gerçekleştirildi ve gökbilimcilerin karanlık yıldızları ve karanlık maddenin doğasını daha iyi anlamasına yardımcı olma potansiyeli taşıyor.

Karanlık madde, bilim camiası için bir muamma olmaya devam ederken, bulgular, onun başlangıç aşamasındaki evrene nasıl katkıda bulunabileceğini de ortaya koyuyor.

'BUNA GÜÇ VEREN UNSURUN KARANLIK MADDE OLDUĞUNU KEŞFETTİK'

ABD’nin Austin kentinde bulunan Teksas Üniversitesi Fizik Bölümü’nden araştırma yazarı Prof. Dr. Katherine Freese, “Yeni bir yıldız türünü keşfetmek başlı başına ilginç ama buna güç veren unsurun karanlık madde olduğunu keşfetmek çok daha büyük bir keşif” dedi.

JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 ve JADES-GS-z11-0 diye adlandırılan karanlık yıldız adaylarının, Büyük Patlama’dan yaklaşık 320 ilâ 400 milyon yıl sonra oluştuğu tahmin ediliyor. Başta potansiyel galaksi olarak sınıflandırılan bu adayların, Güneş’ten yaklaşık 1 milyon kat daha büyük ve 1 milyar kat daha parlak olduğu tahmin ediliyor.

Büyük Patlama’nın hemen akabinde evrende ortaya çıkan ve hiçbiri gözlemlenmemiş olan ilk nesil yıldız türlerine ilişkin birtakım hipotezler bulunuyor: Bunlar, hidrojen yakan ‘III. Popülasyon’ yıldızlar ve karanlık yıldızlardan oluşuyor. Öte yandan, bütün bilimsel keşifler gibi bu bulguların da teyit edilmesi için JWST’nin bazı takip gözlemleri gerçekleştirmesi gerekiyor. Şayet bu adayların karanlık yıldızlar olduğu teyit edilirse, erken dönem galaksilerinin olması gerekenden daha büyük olduğuna ilişkin en son JWST gözlemlerine dayanarak, var olan kozmolojik evren modellerine meydan okuyabilirler.

STANDART MODELDE DEĞİŞİKLİKLER YAPILMASI GEREKECEK

Freese, araştırmaya ilişkin olarak, “Daha büyük ihtimalle ‘standart model’ dahilinde bazı şeylerin değiştirilmesi gerekecek; çünkü bizim yaptığımız gibi tamamen yeni bir şey önermek, her zaman daha düşük bir ihtimaldir. Buna karşın, eğer erken dönem galaksilerini andıran bu nesnelerden bir kısmı gerçekten de karanlık yıldızlarsa, galaksi oluşumu simülasyonları gözlemlerle daha çok uyuşur" değerlendirmesinde bulundu.

Karanlık yıldızlara ilişkin soru, 15 yılı aşkın bir süre önce Dr. Freese ile o esnada ABD’deki Santa Cruz California Üniversitesi’nde doktora öğrencisi olan meslektaşı Dr. Douglas Spolyar’ın karanlık madde ile evrendeki ilk yıldızlar arasındaki potansiyel bağıntıya dair konuşmasıyla ilk kez gündeme geldi. Bu iki bilim insanı, Utah Üniversitesi’nden astrofizikçi Dr. Paolo Gondolo’yla iletişim kurdu ve 2008 yılında Physical Review Letters adlı bilimsel dergide bir makale yayınladı. O zamandan beri geçen süre içinde karanlık yıldızların var olma ihtimalini konu alan birkaç makale daha yayınlandı.

'KISA SÜREDE DAHA FAZLASINI SAPTAYACAĞIMIZDAN EMİNİM'

Colgate Üniversitesi’nde fizik ve astronomi alanlarında yardımcı doçent ve araştırma makalesinin başyazarı olan Dr. Cosmin Ilie, “2012 yılında JWST aracılığıyla süper kütleli karanlık yıldızların gözlemlenebileceğini tahmin ediyorduk” diyerek şu bilgiyi paylaştı:

“Kısa süre önce PNAS dergisinde yayınlanan makalemizde gösterdiğimiz üzere, Curtis-Lake ve arkadaşları tarafından spektroskopik yolla onaylanmış yüksek kırmızıya kayan dört adet JADES gök cismi bağlamında JWST’den alınan verileri incelerken, üç tane süper kütleli karanlık yıldız adayı keşfettik ve kısa süre içinde bunlardan daha fazlasını saptayacağımızdan eminim.”

Bilim insanları gelecek yıllarda karanlık yıldızlar hakkında ne gibi yeni keşifler yapacak? Bunu zaman gösterecek; biz ise tam da bu yüzden bilimle ilgileniyoruz.

* Bilim yazarı

Yazının orijinali Universe Today sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)