Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) XMM-Newton Gözlemevi evrenin ilk yıldızlarının dev patlamalar sonrasında hayatlarını nasıl sona erdirdiklerinin sır perdesini aralıyor.
Uzay ve yer teleskoplarını kullanan gökbilimciler Dünya’dan 5,6 milyar ışık yılı uzaklıktaki bir gökadanın yıldızından yayılan oldukça enerjik ışımaya neden olan gama ışını patlaması GRB130925A’yı gözlediler.
Gökbilimcilere göre bu patlamanın ardında mavi dev olarak bilinen bir yıldız yatıyor. GRB130925A gibi parlamaya neden olan büyük yıldızlardan yakın evrende oldukça ender bulunur. Bunların yaşamları kısa olduğundan evrenin erken dönemlerinde oldukça yaygın miktarda oldukları düşünülüyor.
Yakınlarımızdaki süper mavi devlerin tersine, GRB130925A öncül yıldızlardan olup ağır elementlere çok az sahip olup çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşmuştur. Büyük Patlama’dan (Big Bang) birkaç yüz milyon yıl sonra ortaya çıkan bu ilk yıldızlar GRB130925A gibi patlamalara uğramışlardır.
Journal Letters’da yayınlanan çalışmanın başyazarı, İtalya’nın Roma kentindeki Istituto Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS)’den Luigi Piro: “Birkaç kuramsal çalışma ile ilkel yıldızlar tarafından üretilen gama ışını patlamalarının nasıl görüneceği tahmin edilmişti. Biz bu tahminlerin doğruluk payının yüksek olduğunu gösterdik” diyor.
Gökbilimcilere göre ilkel yıldız Güneş’in birkaç yüz kütlesinde. Yıldız önce ‘normal’ bir gama ışını patlamasının ardından birkaç bin saniye kadar da normale göre yüz kat daha uzun, ultra-uzun, gama ışını patlamalarına sahne oldu.
GRB130925A’nın 20.000 saniye süren gama ışını patlamasına ek olarak X-ışını yayan gaz kozasından tuhaf ince bir rüzgâr oluştu.
Bu olaylar yıldızların atası olarak nitelenen mavi devi işaret etmektedir. Bunun dışında bir başka gösterge de bölgedeki hidrojen ve helyumun dışındaki gökbilimcilerin ‘metaller’ olarak adlandırdığı ağır elementlerin miktarıdır.
Büyük Patlama’nın ardından oluşan evrende hidrojen ve helyum bol miktarda bulunduğundan oluşan ilk yıldızlar metal açısından fakirdi. Bu ilk yıldızlarda nükleer füzyon yoluyla oluşan metaller, yıldızların patlamasıyla uzaya dağılmıştır.
Bu işlem yeni nesil yıldızların oluşumuna kadar sürmüştür. Günümüz evreni nispeten metal açısından zengindir.
GRB130925A’nın metal-fakiri bir yıldız olması onun ilk yıldızlar arasında olması demektir. Dr. Piro ve ekibi dev yıldızın bu şekilde milyonlarca yıl boyunca değişmeden varlığını ilkel gaz küresi olarak sürdürdüğünü belirleyerek yeni tartışmalara zemin hazırladılar.
Buna karşılık GRB130925A ilk yıldızlar hakkında fikir verebilecek önemli bir örnektir.
ESA’nın XMM-Newton proje ekibinden Norbert Schartel: “XMM-Newton’un üzerindeki hassas X-ışını aletlerinin fark ettiği patlama ile birkaç ay sonrasındaki aşamalarını gözlemek mümkün oldu” diyor.
“Ata yıldızın parmak izleri gayet net olmasına karşılık XMM-Newton aletleri uzaktaki patlamanın karakterini ölçecek kadar parlaklık göremedi.”
Uzay ve yer-merkezli teleskoplarla GRB130925A izlenmeye başlandı. Çalışmada XMM-Newton gözlemlerinin yanı sıra NASA’nın SwiftBurst Alert Teleskopu ile farklı zamanlarda toplanan X-ışını verileri ve Avustralya Tümleşik Teleskop Dizisi CSIRO’nun radyo verileri de kullanıldı.
Çalışma ekibinden NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Eleonora Troja: “Bu gözlemler olayın tam resmini görmemizi sağladı” diyor.
“GRB130925A’nın varlığı uzak evrende benzer ilkel patlamaların izinin sürülmesi gerektiğini gösterir” diyor Schartel.
Bu ve benzeri patlamaların güçlü verilerine ulaşmak için 2018’de bitirilmesi planlanan, Hubble Uzay Teleskopu’nun yerini alacak olan NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskopu ve 2028’de XMM-Newton’un yerini alacak Athena projesini beklemek gerekecek.
