Samanyolu’nun Kalbi Nihayet Bulundu
Samanyolu’nun merkezine dağılmış olan bir grup yıldız, galaksimizin henüz yeni olduğu eski galaktik çekirdeğin kalıntılarıdır.
Galaksinin şimdiye kadar derlenmiş en doğru üç boyutlu haritasından elde edilen ölçümlerin yanı sıra 2 milyondan fazla yıldızın kimyasal bileşimlerini araştırmak için bir sinir ağı kullanan bir gökbilimci ekibi, galaksimizin daha büyük şeyler hayal etmek için bir araya gelen proto-galaksilerin kompakt bir koleksiyonu olduğu bebeklik döneminden 18.000 yıldız tespit etti.
Bu yıldız popülasyonunun ipuçları daha önceki çalışmalarda tespit edilmişti.
“Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden gökbilimci Hans-Walter Rix liderliğindeki ekip, “Ancak elde ettiğimiz sonuçlar, uçları daha önce fark edilmiş olan, gerçekten de sıkı sıkıya bağlı bir ‘buzdağı’ olduğunu göstererek mevcut resmi önemli ölçüde tamamlıyor” diye yazıyor.
Samanyolu‘nun 13 milyar yıllık tarihi, galaksinin bugünkü durumundan yola çıkarak yeniden inşa edilmesi gereken dev ve lezzetli bir bulmacadır.
Yıldız popülasyonları, metaliklik olarak bilinen bir özellik olan hareketleri ve kimyasal bileşimleri gibi ortak özelliklere dayanarak birbirine bağlanabilir. İşte ESA’nın Gaia uzay gözlemevi burada devreye giriyor.
Uydu yıllardır Dünya‘nın Güneş etrafındaki yörüngesini paylaşarak yıldızları dikkatle izliyor ve galaksi içindeki üç boyutlu konumları ve hareketleri hakkında ölçümler yapıyor.
Buna ek olarak Gaia, yıldızların metalikliklerinin tahmin edilmesini sağlayan ölçümler de yapıyor.
Metaliklik yıldızları birbirine bağlayabilir, çünkü benzer bileşime sahip yıldızlar aynı zamanda aynı yerde doğmuş olabilirler. Ama aynı zamanda bize bir yıldızın kabaca kaç yaşında olduğunu da söyleyebilir, çünkü bazı elementler, onları oluşturacak yıldızlar ortaya çıkana kadar Evren‘de mevcut değildi.
Bundan 13,8 milyar yıl önceki Büyük Patlama’dan hemen sonra element çeşitliliği açısından pek bir şey yoktu.
İlkel Evren esas olarak hidrojenden, biraz da helyumdan oluşuyordu ve başka pek bir şey yoktu. İlk yıldızlar bu ortamdaki kümelerden oluştuğunda, sıcak yoğun çekirdekleri daha ağır elementler oluşturmak için atomları bir araya getirmeye başladı: hidrojen helyuma, helyum karbona ve böylece en büyük yıldızlar için demire kadar.
Yıldızlar atom çekirdeklerini kaynaştırma yeteneklerinin sınırına ulaştıklarında, genellikle kaynaşma ürünlerini uzaya püskürten süpernova gibi bir süreçle ölürler.
Enerjik süpernova patlamaları altın, gümüş ve uranyum gibi daha ağır metaller de üretir. Bebek yıldızlar daha sonra oluşurken bu elementleri alırlar.
Evrende bir yıldız ne kadar geç oluşursa, o kadar fazla metale sahip olması muhtemeldir. Bu nedenle daha yüksek metaliklik daha genç bir yıldız anlamına gelir; ve “metal fakiri” yıldızların daha yaşlı olduğu düşünülür. Ancak galaktik merkez etrafında yol alırken tüm yıldız yörüngeleri aynı değildir.
Benzer bir yörüngede, benzer metal içeriğine sahip bir grup yıldız bulduğunuzda, bu yıldız grubunun çok uzun bir süredir, belki de oluşumdan beri bir arada olan bir popülasyon olduğu sonucuna varmak mantıklıdır.
Rix ve meslektaşları Samanyolu’nun birkaç bin ışık yılı içindeki kırmızı dev yıldızlara bakmak için Gaia verilerini kullandılar. Işığı, metaliklikleri saptayabilen bir sinir ağı tarafından analiz edilen 2 milyon yıldız belirlediler.
Ve benzer yaş, bolluk ve yörüngeye sahip bir yıldız popülasyonu buldular ki bu da Samanyolu yıldızlarla dolmadan ve diğer galaksilerle çarpışarak şişmeden önce, yaklaşık 11 milyar yıl öncesinden başlayarak mevcut olduklarını gösteriyor.
Samanyolu’ndaki en yaşlı yıldızların Gaia-Enceladus adı verilen bir galaksi ile ilk büyük çarpışmadan önce var olduğunu biliyoruz, ancak galaktik merkezdeki bu popülasyon bunların tutarlı bir popülasyonu gibi görünüyor.
Rix onlara Samanyolu’nun “zavallı yaşlı kalbi” adını verdi, çünkü metal bakımından fakirler, çok yaşlılar ve galaksinin kalbinde bulunabiliyorlar. Araştırmacılar bu popülasyonun proto-galaksilerin kalıntıları olduğunu söylüyor.
Evrenin erken dönemlerinde oluşan bu yıldız demetleri tam teşekküllü galaksiler değil, onların tohumlarıydı. Samanyolu’nun bebeklik döneminde bu tohumlardan üç ya da dördü bir araya gelerek bizim galaksimizin çekirdeğini oluşturdu.
Zavallı yaşlı kalp yıldızları bu proto-galaksilerde doğmamıştır, ancak proto-galaksi yıldızları öldüğünde oluşan yıldız neslidir. Araştırmacılar bunların 12,5 milyar yıldan daha yaşlı olduğunu buldular.
Bu büyüleyici keşif, araştırmacıların araştırmayı umdukları pek çok soruyu gündeme getiriyor.
Bu yıldızların uzaysal dağılımı nedir? Samanyolu’nun eski koşulları hakkında bize daha fazla bilgi verebilecek herhangi bir özel bolluk oranına sahipler mi? Dağılımları Samanyolu’nun çarpışma tarihi hakkında bize ne söyleyebilir?
Kaynak: https://www.sciencealert.com/astronomers-have-discovered-the-poor-old-heart-of-the-milky-way
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı sciencealert.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
