Evrenin şimdiye kadarki en büyük haritasını çıkarmakla görevli bir teleskop, acımasız ama şaşırtıcı olmayan bir gerçeği doğruladı: Hiçbir şey sonsuza dek sürmez. Bu gerçek, evrenin kendisi için de geçerli. Yapılan yeni araştırmalar, yıldız oluşumunun evrende zirveye ulaştığını ve artık yavaşlamaya başladığını gösteriyor.
Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Euclid ve Herschel uzay teleskoplarından elde edilen geniş gözlem kataloglarını kullanan 175 araştırmacıdan oluşan bir ekip, evrenin sıcaklığına ilişkin şimdiye kadarki en kapsamlı ölçümü gerçekleştirdi. 2 milyondan fazla galaksideki yıldız tozunun yaydığı ısıyı inceleyen ekip, son 10 milyar yıl boyunca galaksilerin giderek soğuduğunu ve yıldız oluşum oranlarının yavaşladığını tespit etti.
Araştırmacılara göre, bu küçük ama net düşüş eğilimleri, evrenin büyüme ve gelişme döneminin sona erdiğini ima ediyor. Evrenin sona erme tarihi henüz akıl almaz derecede uzak olsa da (son tahminlere göre 33 milyar ile 1 sekstilyon yıl arasında), yeni bulgular yıldız oluşumu oranları açısından her şeyin gerileme dönemine girdiğini öne sürüyor.
Araştırmanın ortak yazarlarından biri ve University of British Columbia'dan (UBC) bir kozmolog, yaptığı açıklamada, "Evren bundan sonra sadece daha soğuk ve daha ölü hale gelecek. Galaksilerdeki toz miktarı ve toz sıcaklıkları milyarlarca yıldır azalıyor, bu da maksimum yıldız oluşumu dönemini geride bıraktığımız anlamına geliyor" dedi.
Araştırma, Astronomy and Astrophysics dergisine sunulmuş olup, hakem denetiminden geçmemiş bir ön baskı olarak da erişilebilir durumdadır.
Evrenin 3 Boyutlu Haritası
Bu yılın Mart ayında, ESA'nın yeni faaliyete geçen Euclid teleskobu, 10.5 milyar ışık yılından fazla mesafeye yayılan 26 milyon galaksinin gözlemlerini içeren ilk büyük veri sürümünü paylaşmıştı. Bu, evrenin şimdiye kadarki en büyük 3 boyutlu haritasını oluşturma misyonunun yalnızca ilk aşamasıydı. Nihai hedef, gece gökyüzünün üçte birini kapsayan yaklaşık 1.5 milyar galaksiyi haritalamak.
Araştırmacılar, yeni çalışmalarında Euclid'in ilk veri sürümünde kataloglanan 2.6 milyon galaksiyi inceledi ve bu verileri ESA'nın 2009 ile 2013 yılları arasında aktif olan Herschel Uzay Gözlemevi'nden elde edilen arşiv gözlemleriyle birleştirdi. Euclid'in yerleşik enstrümanları görünür ve yakın kızılötesi ışığı kaydederken, Herschel'in enstrümanları uzak kızılötesi ışığı tespit ediyordu. Bu veri kümelerinin birleştirilmesi, ekibin geniş bir dalga boyu aralığında yıldız tozunun yaydığı ısıyı incelemesine olanak tanıyarak, galaktik sıcaklıkların şimdiye kadarki en kapsamlı ölçümlerini sundu.
Araştırmanın baş yazarı ve UBC'de doktora sonrası araştırma görevlisi olan Ryley Hill, "Verileri birleştirerek ve bu kadar büyük bir galaksi örneğine sahip olarak, bugüne kadarki en istatistiksel olarak sağlam hesaplamaları üretebiliriz" dedi.
Ekip, galaksilerin ortalama sıcaklığının son 10 milyar yılda sadece 10 kelvin kadar soğuduğunu buldu. Güneş gibi yıldızlar bir milyondan fazla kelvin sıcaklıkta parlasa da, galaksiler çoğunlukla boş alandan oluştuğu için ortalama sıcaklıkları çok daha düşüktür. Araştırmacılara göre, yeni ankette gözlemlenen en erken galaksilerin ortalama sıcaklığı yaklaşık 35 K (eksi 396 Fahrenheit veya eksi 238 Santigrat) idi.
Bu küçük bir değişim olsa da, yıldız tozunun ısısı doğrudan yıldız oluşumuyla ilişkilidir. Daha sıcak galaksiler, daha fazla sayıda sıcak ve büyük yıldız içerdiği için daha yüksek yıldız oluşum oranlarına sahip olma eğilimindedir. Aynı şekilde, daha az yıldız oluşumuna sahip galaksiler ortalamada daha soğuk olma eğilimindedir. Ekibin araştırması bu korelasyonu daha da doğrulamakta ve evren genelinde yıldız oluşumunun yavaşça azaldığını kanıtlamaktadır.
Tozdan Toza
Dünya'da başa çıkılması zor bir durum olsa da, toz yıldızların yaşam döngüsü için kritik öneme sahiptir. Yıldızlar, gaz ve toz bulutları yerçekimleri altında o kadar yoğunlaştığında oluşur ki çöker, ısınır ve dönmeye başlar. Bu çökelmiş kümelerden biri yeterince sıcak ve yoğun hale gelirse, çekirdeğinde nükleer füzyon tetiklenir ve bir yıldız oluşur. Sonunda, yıldız milyarlarca yıl sonra nükleer yakıtını tükettiğinde, bir süpernova ile patlayarak çevresine daha fazla toz saçar ve yeni nesil yıldızların büyümesine olanak tanır.
Galaksiler çeşitli yollarla yıldız oluşturan malzemeyi tüketebilir. Galaksi birleşmeleri sırasında gaz tedarikinden kesilebilirler veya süper kütleli kara deliklerin şiddetli patlamalarıyla yıldız oluşturan maddeleri uzaya fırlatılabilir. Sonunda, yeterli yıldız oluşturan malzemeye sahip olmayan bir galaksi, yakıtı tükenmiş ve sönmeye mahkum bir duruma gelir.
Yeni sonuçlar, evrenimizin tamamen sönmeye doğru ilerlediğini gösteriyor, ancak bu da akıl almaz derecede uzun bir zaman sonra gerçekleşecek. Dünya'nın Güneş'i, Samanyolu galaksisi tükenmeden çok önce yakıtını tüketecek ve patlayacaktır. Kara delikler gibi daha büyük kütleli nesneler ise bundan çok daha uzun süre varlığını sürdürecektir. Bu arada, yeni araştırma, evrendeki galaksilerin temel koşullarına dair şimdiye kadarki en hassas bilgiyi sunuyor; bu ölçümler, Euclid'in nihai kozmos haritasını oluşturma arayışında temel oluşturacak.
