NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu, olağanüstü yeni bir ölçüt belirledi: evrenin doğumundan sonraki ilk milyar yıl içinde var olan bir yıldızın ışığını, şimdiye kadar görülen en uzak bireysel yıldız olan büyük patlamada tespit etmek.
Buluntu, önceki tek yıldızlı rekor sahibine göre zamanda büyük bir sıçrama; Hubble tarafından 2018'de tespit edildi. Bu yıldız, evren yaklaşık 4 milyar yaşında veya şu anki yaşının yüzde 30'u iken, gökbilimcilerin "kırmızıya kayma 1.5" olarak adlandırdığı bir zamanda var oldu. Bilim adamları "kırmızıya kayma" kelimesini kullanıyorlar çünkü evren genişledikçe, uzaktaki nesnelerden gelen ışık bize doğru hareket ederken daha uzun, daha kırmızı dalga boylarına "kayıyor" ya da uzuyor.
Yeni tespit edilen yıldız o kadar uzakta ki, ışığının Dünya'ya ulaşması 12,9 milyar yıl sürdü ve bize evrenin şu anki yaşının yalnızca yüzde 7'sinde, kırmızıya kayma 6.2'de olduğu gibi göründü. Daha önce bu kadar uzak mesafeden görülen en küçük nesneler, erken galaksilerin içine gömülü yıldız kümeleridir.
Baltimore'daki Johns Hopkins Üniversitesi'nden astronom Brian Welch, keşfi açıklayan makalenin baş yazarı, “İlk başta neredeyse inanmadık, önceki en uzak, en yüksek kırmızıya kayma yıldızından çok daha uzaktaydı” dedi. 30 Mart Nature dergisinde yayınlandı. Keşif, yine Baltimore'daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nde (STScI) ortak yazar Dan Coe tarafından yönetilen Hubble'ın RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) programı sırasında toplanan verilerden yapıldı.
Welch, "Normalde bu mesafelerde, tüm galaksiler, milyonlarca yıldızın ışığının birbirine karıştığı küçük lekeler gibi görünür" dedi. "Bu yıldıza ev sahipliği yapan galaksi, yerçekimi merceklenmesiyle büyütüldü ve Gündoğumu Arkı adını verdiğimiz uzun bir hilal şeklinde çarpıtıldı."
Galaksiyi ayrıntılı olarak inceledikten sonra Welch, bir özelliğin, Eski İngilizce'de "sabah yıldızı" anlamına gelen Earendel adını verdiği aşırı derecede büyütülmüş bir yıldız olduğunu belirledi. Keşif, çok erken yıldız oluşumunun keşfedilmemiş bir çağını açma sözü veriyor.
Bu ayrıntılı görüntü, Earendel'in uzay-zamandaki bir dalgalanma (noktalı çizgi) boyunca konumunu vurgular ve bu onu büyütür ve yıldızın bu kadar büyük bir mesafede (yaklaşık 13 milyar ışıkyılı) tespit edilmesini mümkün kılar. Ayrıca, büyütme çizgisinin her iki tarafında yansıtılan bir yıldız kümesi de belirtilmiştir. Bozulma ve büyütme, Hubble ve Earendel arasında bulunan devasa bir gökada kümesinin kütlesi tarafından yaratılıyor. Galaksi kümesinin kütlesi o kadar büyüktür ki, uzayın dokusunu büker ve bu uzaydan bakmak bir büyüteçten bakmak gibidir - camın veya merceğin kenarı boyunca, diğer taraftaki şeylerin görünümü çarpıktır. hem de büyütülmüş.
Credits: Science: NASA, ESA, Brian Welch (JHU), Dan Coe (STScI); Image processing: NASA, ESA, Alyssa Pagan (STScI) Webb ile onay
Gökbilimciler, Earendel'in önümüzdeki yıllarda oldukça büyütülmüş olarak kalmasını bekliyorlar. NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu tarafından gözlemlenecek. Webb'in kızılötesi ışığa karşı yüksek duyarlılığı, Earendel hakkında daha fazla bilgi edinmek için gereklidir, çünkü ışığı, evrenin genişlemesi nedeniyle daha uzun kızılötesi dalga boylarına gerilir (kırmızıya kaydırılır).
Coe, "Webb ile Earendel'in gerçekten bir yıldız olduğunu doğrulamayı ve ayrıca parlaklığını ve sıcaklığını ölçmeyi umuyoruz" dedi. Bu ayrıntılar, yıldız yaşam döngüsündeki türünü ve aşamasını daraltacaktır. Coe, "Ayrıca, Sunrise Arc gökadasının sonraki nesil yıldızlarda oluşan ağır elementlerden yoksun olduğunu bulmayı umuyoruz. Bu, Earendel'in ender, büyük, metal bakımından fakir bir yıldız olduğunu düşündürür," dedi.
Earendel'in bileşimi, gökbilimciler için büyük ilgi çekecek, çünkü evren, birbirini izleyen büyük kütleli yıldızların ürettiği ağır elementlerle dolmadan önce oluştu. Takip çalışmaları, Earendel'in yalnızca ilkel hidrojen ve helyumdan oluştuğunu bulursa, bu, büyük patlamadan sonra doğan ilk yıldızlar olduğu varsayılan efsanevi Population III yıldızlarının ilk kanıtı olacaktır. Olasılık küçük olsa da, Welch bunun baştan çıkarıcı olduğunu kabul ediyor.
Welch, "Webb ile, Earendel'den bile daha uzaktaki yıldızları görebiliriz, bu inanılmaz derecede heyecan verici olurdu," dedi. "Gidebileceğimiz kadar geriye gideceğiz. Webb'in Earendel'in mesafe rekorunu kırdığını görmeyi çok isterim."
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center, Lead Producer: Paul Morris
The Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between NASA and ESA (European Space Agency). NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, manages the telescope. The Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, conducts Hubble science operations. STScI is operated for NASA by the Association of Universities for Research in Astronomy in Washington, D.C.
Comentarios