Cosmos StarLine
Evrenin doğumunu simgeleyen Büyük Patlama kadar gizemli olan bir başka dönem daha var. O da onu takip eden ilk birkaç yüz milyon yıl. Peki, karanlık ve soğuk boşluktan nasıl oldu da yıldızlarla dolu, ışıl ışıl bir evren doğdu? İlk yıldızlar nasıl oluştu? Ve neye benziyorlardı? Bugün gökyüzüne baktığımızda, tüm bu soruların cevapları hâlâ belirsizliğini koruyor. Ancak bilim insanları, bu gizemli döneme ait kozmik şafağın izleri hakkında araştırmalar yaparak ilk kozmik ışıklara ulaşmaya hiç olmadığı kadar yakınlar.
Bugüne dek bu sorulara dair güçlü teorilerimiz vardı, fakat elimizdeki kanıtlar çok sınırlıydı. Bunun başlıca nedeni, evrenin bu çok erken dönemine ait ışığın son derece zayıf olmasıydı. Ancak bu durum, yakın gelecekte değişebilir.
Kozmik Şafağın İzleri: Kozmik Şafaktan Gelen Radyo Fısıltısı
İlk yıldızlar, ışık ve kaosun doğuşu ile kozmik şafağın izleri bize ne anlatıyor?
Uluslararası gökbilimciler, Büyük Patlama’dan 100 milyon yıl sonra yayılan özel bir radyo sinyali üzerinde çalışıyor. Bu ışınım, “21 santimetre sinyali” olarak bilinmektedir. Bu da ilk yıldızlar ve kara deliklerin doğduğu döneme işaret etmektedir. Araştırmacılara göre bu sinyalin kodu çözüldüğünde, evrenin “kozmik şafak” dönemine dair önemli bilgiler elde edilecektir.
Cambridge Üniversitesi’nden gökbilimci Dr. Anastasia Fialkov şöyle diyor:
“Bu, evrenin karanlıktan çıkıp ışıkla tanıştığı anı öğrenmek için eşsiz bir fırsat.”
Büyük Patlama’dan birkaç yüz bin yıl sonra, evrenin ilk atomları oluştu: Nötr hidrojen. Ancak yıldızlar ortaya çıktığında, bu nötr hidrojen yeniden iyonlaştı. İşte tam bu sırada 21 santimetrelik dalga boyuna sahip fotonlar yayılmaya başladı. Bu sinyal, ilk kozmik yapıların doğuşuna dair elimizdeki en güçlü işaret olabilir.
Bilim insanları, bu zayıf sinyali çözümlemek için şu anda kalibrasyon sürecindeki REACH teleskobunu ve yapım aşamasında olan Square Kilometer Array (SKA) teleskop ağını kullanmayı planlıyorlar. Bu devasa radyo teleskopları, sinyali çözümleyerek o dönemki yıldızların kütlelerini ve özelliklerini anlamamıza yardımcı olabilecektir.
Evrende ilk yıldızların ve kara deliklerin oluşumuna dair işaretler taşıyan 21 santimetrelik radyo sinyali, gökbilimciler için kozmik şafağın izlerini sürmek adına eşsiz bir pencere sunmaktadır. Bu yaklaşım, geçtiğimiz aylarda tespit edilen en uzak galaksi keşfi ile birlikte değerlendirildiğinde, evrenin ilk dönemlerine dair bakış açımızı yeniden şekillendirebilecektir.
X-Işını İkili Yıldızlar: Gizli Kahramanlar
Araştırmacılar, simülasyonlar yoluyla önemli bir detayı ortaya çıkardı. İlk yıldızlar arasında çok sayıda x-ışını ikili yıldız sistemi yer alıyordu. Bunlar, bir kara delik ya da nötron yıldızının yörüngesindeki sıradan bir yıldızdan madde çekerek güçlü x-ışını ışınımları yaydığı sistemlerdir.
Fialkov’un ifadesiyle:
“Bizim çalışmamız, 21 santimetre sinyalinin yıldız kütlesiyle nasıl ilişkilendiğini tutarlı biçimde modelleyen ilk araştırmadır. Bu modelde, hem morötesi ışınım hem de x-ışını emisyonlarının etkilerini birlikte ele alıyoruz.”
Bu bulgular, ilk yıldızların düşündüğümüzden çok daha büyük kütleli, enerjik ve kısa ömürlü olduğunu göstermektedir.
Yeni Bir Evren Haritası mı Geliyor?
Cambridge Üniversitesi’nden bir diğer araştırmacı Eloy de Lera Acedo’ya göre, bu modelleme yalnızca teorik değil, aynı zamanda gözlemsel potansiyele de sahip:
“Yaptığımız tahminler, ilk yıldızların doğası hakkındaki anlayışımızı kökten değiştirebilir. Radyo teleskoplarımız sayesinde bu yıldızların kütlesi gibi detaylara ulaşmamız mümkün olabilir.”
Tüm bunlar, “düşük yüzey parlaklığına sahip evren” adı verilen yeni bir gözlem alanını işaret ediyor. Bu alan, bugüne kadar görünmeyen bir evrenin izlerini barındırıyor olabilir — tıpkı kozmik bir gün doğumunun ilk ışıkları gibi.
Oxopage
