Popülasyon III yıldızları olarak adlandırılan ilk nesil yıldızların çoğunlukla doğrudan görülemeyecek kadar uzakta olması bekleniyor; ancak gökbilimciler bazılarını ilk kez bulmuş olabilir.
Sanatçının Nüfus III yıldızlarının büyük patlamadan 100 milyon yıl sonra ortaya çıkacakları izlenimi
Sonunda ilk nesil yıldızları görmüş olabiliriz. Gökbilimciler, Popülasyon III yıldızları olarak adlandırılan bu ilkel devleri onlarca yıldır arıyorlar. Şimdi şimdiye kadarki en umut verici adayın ne olabileceğini buldular.
Popülasyon III yıldızlarının modern veya Popülasyon I yıldızlarından çok farklı olması bekleniyor. Ağır elementler süpernovalar ve güçlü yıldız rüzgarları tarafından evrene dağıtılmadan önce, saf hidrojen ve helyum gazından oluşmuş olmalılar. Ayrıca modern yıldızlardan daha büyük ve sıcak olmaları da bekleniyor.
Ohio’daki Toledo Üniversitesi’nden Eli Visbal ve meslektaşları, LAP1-B adı verilen uzak bir galaksinin önceki James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gözlemlerinin ayrıntılı bir analizini yaptıklarında buldukları şey tam olarak budur. Bu, gökbilimcilerin mesafeyi ölçmek için kullandıkları sayı olan 6,6’lık kırmızıya kayma seviyesindedir; bu, LAP1-B’yi büyük patlamadan yaklaşık 800 milyon yıl sonraki haliyle gördüğümüz anlamına gelir. Bu kadar uzakta olması, onu tespit edebilmemizin tek nedeni, ışığının, kütleçekimsel merceklenme adı verilen bir süreçte daha yakın bir galaksi kümesi tarafından büyütülmesidir.
Visbal, “Gözlemlenebilir evrenin her yerinde bunlardan tonlarca ton olmalı, ancak biz yalnızca ışığı büyüten bu kümenin elektrik direğinin altına bakabiliyoruz” diyor. O ve ekibi, bu kırmızıya kaymada kaç tane Popülasyon III yıldız kümesi bulmamız gerektiğini hesapladıklarında, bunun yaklaşık bir tane olması gerektiğini buldular; gördükleri de buydu. “Bolluk tahminimiz, (önceki araştırma ekibinin) buldukları yerde bir tane bulmasıyla tamamen aynı fikirdeydi” diyor.
LAP1-B’nin lehine olan bir diğer nokta da, Güneş’in kütlesinin yalnızca birkaç bin katını oluşturmaya yetecek kadar yıldıza sahip gibi görünmesi. Popülasyon III galaksileri için diğer adaylar, Popülasyon III yıldız kümelerinin nasıl oluştuğuna dair simülasyonlarla tutarsız olan çok daha yüksek yıldız kütlelerine sahip olma eğilimindedir. Visbal, “Bu şu ana kadar sahip olduğumuz en iyi aday” diyor.
Popülasyon III yıldızlarının çoğunun, büyük patlamadan sonra yaklaşık 100 ila 400 milyon yıl arasında yaşayıp öldüğü bekleniyor; bundan sonra kozmosta, bugün gördüklerimize daha benzer yıldızlar oluşturmaya yetecek kadar ağır elementler mevcut olacaktı. Almanya’daki Heidelberg Üniversitesi’nden Ralf Klessen, “Bu nesne pek çok kriteri karşılıyor ancak ben biraz şüpheciyim çünkü bu yıldızların ortalıkta dolaşması için geç bir vakit ve bu işi yapabilecek alternatifler de olabilir” diyor. “Bir Popülasyon III yıldız kümesi görmek çok ilginç olurdu, ancak istatistiksel olarak bu kesinlikle bir aykırı değer olacaktır.”
Ancak Visbal, bozulmamış hidrojen ve helyum keselerinin daha uzun süre hayatta kalabileceğini ve daha sonra Popülasyon III yıldızlarını oluşturabileceğini söylüyor.
Cambridge Üniversitesi’nden Roberto Maiolino, “LAP-B1 son derece ilginç bir aday, ancak temiz bir Nüfus III tespiti için beklediğimiz açık ve net imzalara sahip olmaktan hala çok uzak” diyor. “(Bunların Popülasyon III yıldızları olması için), her biri kendi başına son derece nadir olan ve bir arada olmaları gerektiğinde çok daha nadir olan farklı faktörlerin son derece şanslı bir birleşimi olması gerekir.” LAP1-B’nin bu garip yıldızları ilk gördüğümüz zaman olup olmadığından emin olmak için daha derin gözlemler ve daha ayrıntılı simülasyonlar gerekecek.
Bu önemlidir çünkü Popülasyon III yıldızlarını anlamak, ilk ağır elementlerin nasıl ve ne zaman oluştuğunu anlamak açısından çok önemlidir. Visbal, “Bize evrenin kimyasının sadece hidrojen ve helyumdan tüm harika kimyaya, hayata ve evrende bugün sahip olduğumuz her şeye nasıl evrildiğini anlatabilirler” diyor. Popülasyon III yıldızları, şu anda bizi çevreleyen karmaşıklığın ilk yapı taşlarıydı.
