Evrende bilinen en eski yızdızları ortaya çıkarmaya çalışan bilim insanları, bu antik ve bulunması zor yıldızlar için yürüttükleri kapsamlı araştırmada yıldızların etraflarındaki kaosa rağmen sakin durduklarını keşfetmişler.
Cambridge Üniversitesinde çalışan gökbilimci Anke Arentsen’in öncülüğünde ulaşılan bulgular, İngiltere’deki yıllık Ulusal Gökbilim Buluşması’nda sunuldu.
Bir yıldızın ne kadar yaşlı olduğunu içindeki metal miktarına bakarak öğrenebiliyoruz. Evrendeki ilk yıldızlar, o zamanlar var olan temel maddelerden (çoğunlukla hidrojen ve helyum) oluşmuş. Fakat çekirdeklerinde yanan nükleer fırınlar, hidrojen atomlarını helyumdan demire kadar daha ağır şeyler ile kaynaştırmaya başlamış.
Ardından süpernova olarak patlayıp darmadağın olduklarında, daha ağır olan bu elementler, göz açıp kapayıncaya kadar geçen yüksek enerjili süpernova işleminde şekillenen çok daha ağır elementlerle birlikte uzaya saçılmış. Bu sebeple sonradan oluşan yıldızlar, yaşamlarına daha fazla ağır element ile başlamışlar. Bir yıldız ne kadar genç ise, o kadar fazla metal içermesi muhtemel.
Diğer yandan bir yıldız ne kadar yaşlıysa, o kadar düşük metal içermesi olası. Eski zamandan kalan bu yıldızlardan bazılarının Samanyolu galaksisinde gezdiği fakat çoğunlukla galaksinin eteklerinde ve galaktik halede bulundukları keşfedilmiş. Gökbilimciler, yaşlı yıldızların en eskilerinin galaktik merkezde dolaşıyor olması gerektiği görüşünde. Fakat bu bölge metal bakımından çok zengin olduğundan ve görmemize engel olan çok fazla toz var, bulunmaları daha zor.
Anke ve meslektaşları, İlkel İç Galaksi Gözlemi (PIGS) adı verilen bir projeye katılarak bunları bulmaya çalışmış. Belli bir yıldızdan yayılan ışık tayfını analiz eden araştırmacılar, belli elementlerin mevcudiyetiyle çoğalan veya sönükleşen dalgaboyları bulabiliyor. Metal yönünden çok fakir olan yıldızlarla uyumlu bir element imzası bulmaya çalışan araştırmacılar, bu kapsamda 8.000 civarı aday belirlemiş.
Yapılan sonraki gözlemlerde, metal fakiri yıldızların kimyasal bileşimleri onaylanmış ve galaksi merkezinde yaklaşık 1.300 antik yıldızdan oluşan bir örneklem bulunmuş. Araştırmacılar çok fazla yıldız bulduklarından, popülasyon çalışmaları yürütmeye daha sonraları başlayabilmişler.
Samanyolu galaksisindeki yıldızların üç boyutlu konum ve hareket haritasını çıkarma projesi olan ve halen devam eden Gaia rasathanesinin verilerini kullanmışlar. Bunlarla birlikte araştırmacılar, yaşlı yıldızların galaktik yörüngelerini belirlemeyi başarmışlar.
Arentsen ve meslektaşları, galaksinin merkezi etrafındaki bu antik yıldızların yörüngelerinin görece yavaş olduğunu keşfetmişler.
Ek olarak, bu yaşlı yıldızların daha kaotik yörüngeleri varmış ancak hâlâ galaksi merkezi etrafında ortalama bir yörüngede seyrediyorlarmış.
Son olarak, yıldızların yörüngeleri çoğunlukla tamamen galaktik merkezin içerisiyle sınırlıymış. Eliptik yörüngelerdeki yıldızlar bile çoğunlukla Samanyolu galaksisinin merkezi bölgesi içerisinde kalma eğilimi gösteriyor.
“Samanyolu galaksisinin ilk aşamalarında oluşan ve önceden çoğunlukla erişilemeyen yıldızları görüyor olduğumuzu düşünmek çok heyecan verici” diyor Arentsen. “Muhtemelen Büyük Patlama’dan bir milyar yıl geçmeden oluşan bu yıldızlar, evrenin ilk dönemlerinin birer kalıntısı.”
Bu antik cisimlere yönelik mevcut veriler hızla artıyor. Galaksimizi meydana getiren bu ilk yıldızlar ile ilgili önümüzdeki yıllarda neler öğreneceğimizi çok merak ediyorum!”
Araştırma takımının bu antik yıldızlarla ilgili keşfini ön baskı sitesi arXiv‘den takip edebilirsiniz.
Yazar: Michelle Starr/ScienceAlert. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
