İlk süpernova, Büyük Patlama’dan 100 milyon yıl sonra kayalık gezegen yapı taşlarının tohumunu atmış olabilir

Portsmouth Üniversitesi’nin yeni araştırmasına göre, kayalık gezegenlerin yapı taşları Büyük Patlama’dan sadece 100 milyon yıl sonra, yani ilk galaksilerin ortaya çıkmasından çok önce oluşmaya başlamış olabilir.

Bilim insanları daha önce gezegen oluşumunun yavaş bir süreç olduğunu, aslında evrenin tarihinde yalnızca birkaç milyar yıl geriye gittiğini varsaymışlardı; ancak yeni bir araştırma, bunun herkesin düşündüğünden çok daha önce gerçekleştiğini ortaya çıkardı.

Evrendeki ilk yıldızlardan bazıları çok büyüktü ve güçlü patlamalarla yaşamlarına son verdiler. Bu patlamalar, gezegenleri inşa etmek için gerekli olan karbon, oksijen ve demir gibi kimyasal elementlerin büyük miktarlarını çevredeki gaza saçtı.

“Pop III süpernovaları” olarak bilinen bu patlamalar, gezegenleri ve nihayetinde yaşamı inşa etmek için gereken elementlerin evrenin ilk fabrikalarıydı.

İlk gezegensel malzemeler

Portsmouth Üniversitesi Kozmoloji ve Yerçekimi Enstitüsü’nden Dr. Daniel Whalen şunları söyledi: “Doktora öğrencim Chris Jessop’un simülasyon zincirinin ilk bölümünü yürüttüğü yeni makalemiz, karasal gezegenlerin öncüllerinin Büyük Patlama’dan 100 milyon yıl sonraki ilk kozmik patlamaların enkazında düşük kütleli, uzun ömürlü yıldızların etrafında oluşabileceğini gösteriyor.

“Bunu perspektife oturtmak gerekirse, evren yaklaşık 13,8 milyar yaşındadır, yani bu kozmik tarih açısından oldukça erken bir dönemdir.”

Çift kararsızlık süpernovası olarak adlandırılan özel bir Pop III süpernova türü o kadar güçlüdür ki, tek bir patlamada güneş kütlesinin 100 katından fazla ağır elementleri patlatabilir.

Bu malzeme yakındaki gaz bulutlarını şaşırtıcı derecede yüksek konsantrasyonlarda ağır elementlere kadar zenginleştirebilir. Bu zenginleştirilmiş bulutlar daha sonra yerçekimi altında çökebilir ve genç bir yıldızın etrafında, kendi güneş sistemimizin oluştuğu diske benzer, dönen bir malzeme diski oluşturabilir.

Katı madde ve su bakımından zengin diskler

Whalen şunları ekledi: “Evrenin erken dönemlerine ilişkin bilgisayar simülasyonlarımızda, Güneş’in yaklaşık %70’i kadar kütleye sahip genç bir yıldızın etrafında böyle bir disk bulduk. Bu diskin içinde, yıldızdan kabaca Dünya’nın güneşe uzaklığıyla aynı uzaklıkta, birkaç Dünya kütlesi değerinde gezegensel yapı taşı oluşturmaya yetecek kadar katı malzeme birikmişti.

“En şaşırtıcı olanı, disk aynı zamanda önemli miktarlarda su da içeriyordu; bu, kendi güneş sistemimizin oluştuğu dönemde mevcut olan miktardan yalnızca birkaç kat daha azdı. Bu, orada oluşan herhangi bir gezegenin, suyunun çoğunu gezegen inşa süreci sırasında kalan malzemeden elde ettiği düşünülen Dünya’ya benzer şekilde potansiyel olarak su almış olabileceği anlamına geliyor.

“Bulgularımız, gezegen oluşumuna ilişkin koşulların önceden düşünülenden çok daha önce var olabileceğini öne sürüyor. Eğer durum buysa, merak uyandırıcı bir soruyu gündeme getiriyor: Potansiyel olarak yaşanabilir dünyalar, evrenin tarihinde çok daha erken ortaya çıkmış olabilir mi?”

Çalışma tarafından kabul edildi Astrofizik Günlük Mektupları ve şu anda şu anda yayınlanmaktadır: arXiv ön baskı sunucusu.