Hubble’ın, Erken Evrende Bulduğu Şaşırtıcı Bulgular

Bu Görsel Hakkında : NASA / ESA Hubble Uzay Teleskobu’ndan elde edilen yeni sonuçlar, erken evrende ilk yıldızların ve galaksilerin oluşumunun daha önce düşünülenden daha erken gerçekleştiğini gösteriyor. Avrupalı ​​bir gökbilimci ekibi, evren bir milyar yıldan daha küçükken, Popülasyon III yıldızları olarak bilinen ilk nesil yıldızlara dair hiçbir kanıt bulamadı.( Sanatçının Çizimi : ESA / Hubble ve M.Kornmesser)

DERİN UZAY GÖREVİ İLK YILDIZLARI BULAMIYOR, EVRENİN EVRİMİNİN ZAMAN ÇİZELGESİNİ GERİYE İTİYOR.

Yunan mitolojisinde, evrenin “Kaos” ta doğmasından doğan ilk tanrılar, bir Titan ırkı yarattı. Güçlü Titanlar sonunda Olympus tanrıları tarafından değiştirildi. Modern kozmolojide, efsanevi Titanların yıldız eşdeğeri, büyük patlamadan sonra doğan ilk yıldızlar olan Popülasyon III yıldızlarıdır. Bu varsayımsal yıldızlar, Titanlar kadar yakalanması zor. Bugünün yıldızlarının aksine (oksijen, nitrojen, karbon ve demir gibi daha ağır elementler içeren Güneşimiz gibi) Popülasyon III yıldızları, yalnızca ilk önce büyüklerin kaynatma potasında dövülmüş birkaç ilkel elementten yapılmış olacaktı.  Güneşimizden çok daha büyük ve parlak olsalar, yeni doğan evrenin mürekkepli boşluğu üzerinde meydan okurcasına efendiler gibi parlarlardı.

Avrupa Uzay Ajansı’ndan Rachana Bhatawdekar liderliğindeki Avrupalı ​​araştırmacılardan oluşan bir ekip, büyük patlamadan yaklaşık 500 milyon ila 1 milyar yıl sonra araştırma yaparak zor birinci nesil yıldızları bulmak için yola çıktı. Görevlerinde, NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu Hubble ve Avrupa Güney Gözlemevi’nin yer tabanlı Çok Büyük Teleskobu’ndan alınan gözlemleri kullandılar. Daha önce gözlemlenenden 10 ila 100 kat daha soluk çok daha uzak arka plandaki galaksilerin parlak görüntülerini bulmak için büyük bir ön plandaki gökada kümesinin (uzayda dev bir büyütme merceği görevi gören) kütle çekimsel mercekleme gücünü kullandılar. Ne yazık ki ekip, keşfettikleri bu kozmik zaman aralığında bu birinci nesil Popülasyon III yıldızlarına dair hiçbir kanıt bulamadı.

NASA / ESA Hubble Uzay Teleskobu’ndan elde edilen yeni sonuçlar, erken evrende ilk yıldızların ve galaksilerin oluşumunun daha önce düşünülenden daha erken gerçekleştiğini gösteriyor. Avrupalı ​​bir gökbilimci ekibi, evrenin sadece 500 milyon yaşında olduğu zamanlara kadar, Popülasyon III yıldızları olarak bilinen ilk nesil yıldızlara dair hiçbir kanıt bulamadı.

İlk galaksilerin keşfi, modern astronomide önemli bir zorluk olmaya devam ediyor. Evrendeki ilk yıldızların ve galaksilerin ne zaman ve nasıl oluştuğunu bilmiyoruz. Bu sorular Hubble Uzay Teleskobu ile derin görüntüleme gözlemleriyle ele alınabilir. Hubble, gökbilimcilere evreni büyük patlamadan sonraki 500 milyon yıl sonrasına kadar görme imkanı veriyor.

Avrupa Uzay Ajansı’ndan Rachana Bhatawdekar liderliğindeki bir Avrupalı ​​araştırmacı ekibi, erken evrendeki ilk nesil yıldızları incelemek için yola çıktı. Popülasyon III yıldızları olarak bilinen bu yıldızlar, büyük patlamadan ortaya çıkan ilkel materyalden yapıldı. Popülasyon III yıldızları yalnızca hidrojen, helyum ve lityumdan yapılmış olmalı, bu yıldızların çekirdeklerindeki süreçlerden önce var olan tek elementler oksijen, nitrojen, karbon ve demir gibi daha ağır elementler oluşturabilirdi.

Bhatawdekar ve ekibi, MACS J0416 kümesini ve Hubble Uzay Teleskobu ile paralel alanını (NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu ve yer tabanlı Very’nin destekleyici verileriyle) inceleyerek büyük patlamadan yaklaşık 500 milyon ila 1 milyar yıl sonra erken evreni araştırdı.

Yeni sonuçlardan Bhatawdekar, “Bu kozmik zaman aralığında bu birinci nesil Popülasyon III yıldızlarına dair hiçbir kanıt bulamadık” dedi.

Sonuç, Hubble Frontier Fields programının bir parçası olarak Hubble Uzay Teleskobu’nun Geniş Alan Kamerası 3 ve Araştırmalar için Gelişmiş Kamera kullanılarak elde edildi. Bu program (2012’den 2017’ye kadar altı uzak gökada kümesini gözlemledi), kütle çekimsel mercekleme etkisiyle büyütülen galaksi kümeleri ve arkalarında bulunan galaksiler üzerinde şimdiye kadar yapılmış en derin gözlemleri üretti ve böylece daha önce gözlemlenenden 10 ila 100 kat daha soluk galaksileri ortaya çıkardı. . Ön plandaki gökada kümelerinin kütleleri, arkalarındaki daha uzak nesnelerden gelen ışığı büküp büyütecek kadar büyüktür. Bu, Hubble’ın bu kozmik büyüteçleri, nominal operasyonel yeteneklerinin ötesindeki nesneleri incelemek için kullanmasına olanak tanır.

Bhatawdekar ve ekibi, bu kütle çekim merceklerini oluşturan parlak ön plandaki galaksilerden ışığı uzaklaştıran yeni bir teknik geliştirdi. Bu, evrenin bir milyar yıldan daha küçük olduğu zamana karşılık gelen bir mesafede, Hubble ile daha önce gözlemlenenden daha düşük kütleli galaksileri keşfetmelerini sağladı. Kozmik zamanın bu noktasında, egzotik yıldız popülasyonları için kanıt eksikliği ve birçok düşük kütleli galaksinin tanımlanması, bu galaksilerin evrenin yeniden iyonlaşması için en olası adaylar olduğu iddiasını desteklemektedir. Erken evrendeki bu yeniden iyonlaşma dönemi, nötr galaksiler arası ortamın ilk yıldızlar ve galaksiler tarafından iyonize edildiği zamandır.

Bhatawdekar, “Bu sonuçlar, galaksilerin düşündüğümüzden çok daha erken oluşmuş olmaları gerektiğini gösterdiklerinden, derin astrofiziksel sonuçlara sahiptir” dedi. “Bu aynı zamanda erken evrendeki düşük kütleli / sönük galaksilerin yeniden iyonlaşmadan sorumlu olduğu fikrini güçlü bir şekilde destekliyor.”

Bu sonuçlar aynı zamanda en erken yıldız ve galaksi oluşumlarının Hubble Uzay Teleskobu ile araştırılabilecek olandan çok daha erken gerçekleştiğini de ortaya koyuyor. Bu, yaklaşmakta olan NASA / ESA / CSA James Webb Uzay Teleskobu (bu yıl içinde yörüngesine yollanacak) için – evrenin en eski galaksilerini incelemek için heyecan verici bir ileri araştırma alanı bırakıyor.

İlhan Vardar

Kaynak : NASA , ESA ve R. Bhatawdekar (ESA / ESTEC) Sürüm Kimliği: 2020-34