Evren (Kozmos) - Sayfa 2

Evreni İnşa Eden Molekül / Evrenin Temel Yapıtaşı

Bilim insanları, evrenin temel yapıtaşlarından biri olarak kabul edilen H3+ molekülünün üzerinde yapılan yeni bir araştırmayla, ilk yıldızların nasıl oluştuğu hakkında yeni bilgiler elde etti.Bilim tarihinde ilk kez, H3+ (üç atomlu hidrojen iyonu) molekülünün titreşim modeli çıkarıldı. Bilim insanları, üç hidrojen atomu ve iki elektrondan oluşan molekülün nasıl bir titreşim modeline sahip olduğunu anlayabilirse, molekülün yaydığı ışının dalga boyları ölçülebilecek. Bu sayede, molekülün her yeni astronomik keşifte ne derece yer edindiği anlaşılabilecek.

H3+, 13.7 milyar yıl önce yaşanan Büyük Patlama’nın ardından evrende en çok bulunduğuna inanılan moleküllerden biri. Arizona Üniversitesi’nden Ludwik Adamowicz, “Evrenin büyük kısmı hidrojenin değişik formlarını içeriyor... Ancak H3+, yıldızlararası uzayda en çok rastlanan iyon. Ayrıca, uzaydaki varlığı en önemli iyonlardan biri” ifadesini kullandı.

Physical Review Letters dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, H3+’nın titreşimi ve ışın yayma kapasitesi, evrendeki ilk yıldızların ısısını uzaya yayarak, yıldızların aşırı ısıdan dolayı parçalanmadan oluşmalarında önemli rol oynamış olabilir.

Araştırmada yer alan yine Arizona Üniversitesi’nden Michele Pavanello, “Oluşmakta olan yıldızların ısısını alan moleküller olmasaydı, yıldızların ortaya çıkması da mümkün olmayacaktı... Gök bilimciler, yıldızların soğumasında özellikle H3+ iyonunun önemli bir rol oynadığını düşünüyor” dedi.

Kuantum Yine Devrede

Adamowicz ve Pavanello, H3+ iyonunun davranışına ait izleri tesbit edebilmek için kuantum mekaniğine dayanan bilgisayar simülasyonu kullandı.Adamowicz, “Rol teorisi, molekülün titreşimlerini bilgisayarda oluşturmak, ardından molekülün nasıl döndüğünü ve dans ettiğini anlamaya dayanıyor” dedi.

İki araştırmacının gerçekleştirdiği simülasyonlar, H3+ molekülünün spesifik dalga boylarında foton veya enerji yaydığını gösterdi. Eğer teleskoplarla yapılan gözlemler, uzaydaki belli bir toz ve parçacık bulutunda simülasyonda görülen dalga boylarına ait ışınlar tesbit ederse, H3+ iyonu uzayda daha kolay tesbit edilebilecek.Bilim insanları ayrıca, özellikle Büyük Patlama’nın ardından, yıldızların nasıl oluştuğuna dair fiziki açıklamalara da ulaşabilecek.

Pavanello, “H3+ iyonunun soğutma yeteneğini anlayarak, yıldızların nasıl oluştuğunu çok daha iyi anlayabiliriz. Ancak ilk önce bu iyonun titreşim tayfını ortaya çıkarmamız lazım... İyonun yaydığı enerji seviyeleri, tesbit ettiğimiz kadarıyla H3+ iyonunun oldukça iyi bir soğutma kapasitesi olduğunu gösteriyor” dedi.

Evrenin Tarihi

Bu yıldızsız ortamda da sürebilecek mi? Ve sonunda belki de en son ve en önemli soru: Evrenin gerçek bir sonu olacak mı? Öyle bir zaman ki ondan sonra hiçbir olayın gerçekleşmeyeceği ve her şeyin anlamsız kalacağı. İşte bu soruların ve daha nicelerinin cevabı yavaş yavaş aydınlanmaya başladı.

Uzayda 'Gizemli' Yok Oluş

Yapılan araştırma sonuçlarına göre, NASA teleskopları tarafından ilk kez 1983'te Erboğa Takımyıldızı'nda keşfedilen TYC 8241 2652 adlı yıldız, yeni oluşmakta olan ya da oluşumunu tamamlamış kayalık gezegenlerin de yer aldığı dev bir toz halkasıyla çevriliydi. Bu halkanın genişliği Güneş ve Merkür arasındaki mesafe kadardı.

Geçtiğimiz yıllarda yapılan araştırmalarda toz ve kayalık halkası her zaman fotoğraflara yansıdı. Ancak 2010'dan itibaren sıradışı bir kayboluş dikkat çekmeye başladı. Şili'nin La Serena bölgesindeki Gemini Teleskobu'nun en son 1 Mayıs'ta çektiği görüntüde yıldızın etrafında artık hiçbir şey olmadığı, 10 milyon yaşındaki halkanın 3 yıldan kısa bir süre içinde gizemli bir şekilde yok olduğu tesbit edildi.

ABD'deki California Üniversitesi'nden araştırmaya katılan Carl Melis, "Sanki bir sihirbaz hareketi gibiydi. Az önce vardı, ancak şimdi yok. Astronomik mesafeler açısından bakılırsa, bu yok oluş göz açıp kapatmak ile aynı sürede gerçekleşti. Bir güneş sistemini doldurmaya yetecek kadar tozun aniden kaybolmasından bahsediyoruz. Ne olduğunu anlamaya çabalıyoruz" dedi.

Verileri inceleyen gökbilimcilerden Ben Zuckerman, "Bu toz kütlesinin bu kadar çabuk nereye gittiğini kesinlikle bilmiyoruz. Keşif, güneş sistemlerinin ve gezegenlerin oluşumu sürecindeki fikirlerimizi yeniden elden geçirmemiz gerektiğini gösterebilir" açıklamasını yaptı.

Evrenin 13.7 Milyar Yıl Önceki Görüntüsü

Uzayda sürdürdüğü görevinde 22 yılı geride bırakan Hubble Uzay Teleskobu, bilim dünyası için yaptığı sayısız keşfin ardından, bu sefer evrenin bugüne dek elde edilen en ‘derin fotoğrafını’ çekti.Hubble Teleskobu’nun evrenin en uzak noktalarına ait binlerce fotoğrafı bir araya getirilerek, milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksiler ilk kez en detaylı ve geniş ölçekli bir şekilde görüntülendi.

“eXtreme Deep Field” (XDF) adı verilen fotoğraf, Hubble’ın son 10 yılda çektiği fotoğrafların bir araya getirilmesinden oluşuyor. Bugüne dek görüntülenen en uzak galaksilerin ‘ortaya çıkarılabilmesi’ için, Hubble’ın yaptığı sayısız gözlemde biriken ışıktan yararlanıldı. Milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksilerin birçoğu insan gözünün algılayabileceği ışığın 10 milyarda biri seviyesindeki ışıkta kaldığı için, aynı bölgeler üzerinde yapılan sayısız gözlemin biriktirdiği ışıkla aydınlatılmaları gerekti.

Hubble’ın XDF benzeri ilk çalışması, 2003-2004 yılları arasında çektiği fotoğraflardan oluşturulan “Hubble Ultra Deep Field” olmuştu. Bu fotoğrafta Hubble, uzak galaksilerin aydınlanabilmesi için uzun saatler boyunca aynı bölgeler üzerinde gözlem yaparak ışığın toplanmasını sağlamıştı. Hubble Ultra Deep Field, 13.2 milyar yıl öteye gitmeyi başarmıştı. XDF’nin ise bu rekoru kırarak, evrenin 13.7 milyar yıl önceki haline ulaştığı düşünülüyor. California Üniversitesi’nden gök bilimci Garth Illingworth, “XDF, evrenin bugüne dek elde edilen en derin fotoğrafı. En uzak ve en silik galaksileri bizlere görünür kıldı... XDF sayesinde zamanda her zamankinden daha geriye gitmeyi başardık” dedi.

5.500 Galaksi Ortaya Çıktı
XDF, Samanyolu gibi spiral galaksilerin dışında, galaksilerin çarpışmasından oluşan kırmızı renkli lekelere benzeyen galaksileri de ortaya çıkardı. Aynı zamanda, milyarlarca yıl sonunda dev galaksiler halini alabilen, son derece küçük ve silik galaksiler de gözlemlendi. XDF, Fornax takım yıldızının güneyinde kalan küçük bir alanın portresini sunuyor. Dolunay’ın kapladığı kadar gökte ufak bir alanı temsil eden bu bölgede, Hubble Teleskobu tam 5.500 galaksi keşfetmeyi başardı. Bu galaksilerin birçoğu, evrenin oluşmasını sağladığına inanılan Büyük Patlama’dan hemen sonra ortaya çıktı.

Dünya’dan en uzak mesafede bulunan galaksiler gezegenimizden 13.2 milyar ışık yılı mesafede bulunuyor. Bu da, söz konusu galaksilerden yayılan ışığın Hubble’ın kamerasına ulaşması için 13.2 milyar yıl geçtiği anlamına geliyor. NASA, yaptığı açıklamada, “Geçmişteki kozmik olaylara ait ışık Dünya’ya henüz ulaşıyor. Kısaca, XDF’nin bir zaman tüneli olduğunu söyleyebiliriz... XDF’de yer alan en genç galaksi, Büyük Patlama’dan sadece 450 milyon yıl sonra oluştu” ifadesi kullanıldı.

Hubble, “Advanced Camera for Surveys” ve “Wide Field Camera 3” kameralarını kullanarak, 2 milyar saniyeyi aşkın poz süresi boyunca aynı bölgelerin 2 bin fotoğrafını çekti. Böylece, aynı karede ışığın yoğunlaşması ve silik galaksilerin ortaya çıkması sağlandı. NASA’nın Nisan 1990’da uzaya gönderdiği Hubble, o tarihten bu yana astronotlar tarafından beş kez bakım-onarımdan geçti. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ortak çalışmasıyla görevine devam eden Hubble’ın merceklerinin hala çok güçlü olduğu ve 2018’e kadar görev yapabileceği ifade edildi.