James Webb Uzay Teleskobu, evrenin doğumundan yaklaşık bir milyar yıl sonra patlayan devasa bir yıldızdan gelen ışığı yakaladı.
SN Eos süpernovasını içeren galaksi kümesinin James Webb Uzay Teleskobu görüntüsü
Gökbilimciler, evrenin kozmik karanlık çağlardan ortaya çıkmasından hemen sonra patlayan devasa bir yıldız yakaladı ve ilk yıldızların nasıl doğduğuna ve nasıl öldüğüne ışık tuttu.
Yıldızların yakıtı bittiğinde ve patladığında süpernova adı verilen güçlü bir ışık patlaması üretirler. Süpernovalar yerel evrenimizde son derece parlak görünebilir, ancak erken evrende patlayan bir yıldızdan gelen ışığın Dünya’ya ulaşması milyarlarca yıl sürebilir; bu süre zarfında ışık sönmüş ve görülemeyecek kadar sönük hale gelmiştir.
Bu nedenle, gökbilimciler genellikle çok uzaktaki süpernovaları yalnızca özel durumlarda görebilirler; örneğin, dış gazlarını kaybetmiş ve olağanüstü parlak bir gama ışını patlaması üreten yıldız çekirdekleri olan Ic tipi süpernovalar gibi. Ancak galaksimizde gördüğümüz en yaygın yıldız patlamaları olan ve büyük kütleli bir yıldızın yakıtı bittiğinde meydana gelen daha tipik tip II süpernovalar normalde görülemeyecek kadar sönüktür.
Şimdi, Baltimore, Maryland’deki Johns Hopkins Üniversitesi’nden David Coulter ve meslektaşları, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak, evrenin henüz bir milyar yaşında olduğu dönemden kalma, SN Eos adı verilen II. tip bir süpernovayı tespit ettiler.
Şans eseri yıldız patlaması, güçlü yerçekimi ışığını büyütüp normalde göründüğünden onlarca kat daha parlak hale getiren ve ayrıntılı olarak incelenmesini çok daha kolay hale getiren devasa bir gökada kümesinin arkasına yerleştirildi.
Araştırmacılar SN Eos’tan gelen ışığın spektrumunu analiz etti ve bu da onu spektroskopi kullanılarak doğrulanan en eski süpernova haline getirdi. Sonuçlar bunun II. tip bir süpernova olduğunu açıkça gösteriyor, bu da onun büyük bir yıldızdan gelmiş olması gerektiği anlamına geliyor.
Bu aynı zamanda kendisini üreten yıldızın hidrojen veya helyum dışında çok düşük miktarda element içerdiğini de gösteriyor; bu oran güneşteki miktarın yüzde 10’undan daha az. Gökbilimciler erken evrenin böyle göründüğünü düşünüyor çünkü birden fazla yıldız neslinin oluşup ölmesi ve daha ağır elementler üretmesi için fazla zaman yoktu.
Birleşik Krallık’taki Portsmouth Üniversitesi’nden Or Graur, “Bu bize anında ne tür bir yıldız popülasyonunun (yıldızın) patladığını gösteriyor” diyor. “Yüksek kütleli yıldızlar doğumdan sonra çok çok hızlı bir şekilde patlar. Kozmolojik açıdan bir milyon yıl kadar bir süre bu hiçbir şey değil. Yani size o galakside devam eden yıldız oluşumunu anlatıyorlar.”
Bu mesafelerde ışık gördüğümüzde, bu genellikle küçük galaksilerden gelir ve bu galaksilerde hangi yıldızların olabileceğine dair ortalama özellikler çıkarımı yapabilirsiniz. Ancak Birleşik Krallık’taki Belfast Queen’s Üniversitesi’nden Matt Nicholl, bu mesafelerdeki yıldızları tek tek incelemek genellikle mümkün olmadığını söylüyor.
“Bu bireysel yıldızı, güzel verilerle, daha önce izole edilmiş bir süpernova görmediğimiz bir mesafeden görebiliyoruz ve veriler, yıldızların yerel evrendeki yıldızların çoğundan farklı olduğunu görmeye yetecek kadar iyi” diyor.
Graur, bunun evrenin tarihinde yeniden iyonlaşma çağı olarak bilinen bir dönemden yalnızca birkaç yüz milyon yıl sonra olabileceğini söylüyor. Bu, ilk yıldızlardan gelen ışığın, çoğu radyasyon biçimini engelleyen nötr hidrojen gazından elektronları ayırmaya başladığı ve onu şeffaf olan iyonize hidrojene dönüştürdüğü zamandı. Bundan önce evren opaktı, dolayısıyla SN Eos görmeyi umabileceğimiz kadar uzak bir süpernovadır.
Graur, “Bu, evrenin kısa, karanlık döneminden çıktığı ve fotonların yeniden serbestçe akabildiği ve bir şeyleri görebildiğimiz yeniden iyonlaşma dönemine çok ama çok yakın” diyor.
