James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile yapılan gözlemler, evrenin ilk dönemlerindeki 'dev yıldızlara' dair ilk kanıtları gün yüzüne çıkardı. Bu devasa yıldızlar, evrenin tarihinin ilk milyar yılında süperkütleli kara deliklerin nasıl bu kadar hızla büyüdüğü sorusuna yeni ipuçları sunuyor.
Gözlemlenen bu devasa yıldızların her birinin kütlesi Güneş'in 1.000 ila 10.000 katı arasında olduğu tahmin ediliyor. Bu yıldızlar, Büyük Patlama'dan yaklaşık bir milyar yıl sonra oluşan GS 3073 galaksisinde tespit edildi. Bilim insanları, bu tür 'dev yıldızların' erken dönem süperkütleli kara deliklerin oluşumuna yol açtığına inanıyor.
Bu çalışma, evrenin ilk yıldızlarının oluşumunu ve evrenin kimyasının değişmeye başladığı 'kozmik karanlık çağları' anlamak açısından büyük önem taşıyor.
Sıradışı Bir Kimyasal İmza
GS 3073 galaksisindeki yıldızlarda, yıldızlarda veya yıldız patlamalarında normalde görülmeyen, aşırı bir nitrojen ve oksijen dengesizliği tespit edildi. Bu durum, modellerde tahmin edilen, Güneş'ten binlerce kat daha kütleli 'ilkel yıldızların' özellikleriyle örtüşüyor.
Peki bu yıldızlar bu kadar fazla nitrojeni nasıl üretiyor? Araştırmacılara göre bu, üç adımlı bir süreç. Yıldızlar çekirdeklerinde sürekli olarak elementleri yakarlar. GS 3073'teki bu büyük yıldızlar helyumu yakarken, kimyasal reaksiyonlar karbonu oluşturdu. Sonunda, karbon hidrojenin yandığı dış katmana sızmaya başladı. Bu dış katmanda karbon ve hidrojen karışarak nitrojeni oluşturdu.
Nitrojen üretildikçe, yıldız içindeki konveksiyon akımları onu yıldızın geneline dağıtmaya başladı. Zamanla, nitrojen yıldızdan ayrılıp uzaya yayıldı. GS 3073 örneğinde bu süreç milyonlarca yıl sürdü.
Araştırmacılar ayrıca, bu nitrojen imzasının yalnızca belirli bir kütle aralığında bulunduğunu, yani 1.000 güneş kütlesinden küçük veya 10.000 güneş kütlesinden büyük yıldızların bu kimyasal deseni üretmediğini belirtti. Bu da bu tür bir zenginleşme için ideal bir 'tatlı nokta' olduğunu gösteriyor.
Büyük Kara Delik Gizemi
Araştırmacılar, modellerine dayanarak, bu dev yıldızlar ömürlerinin sonuna ulaştıklarında süpernovalar halinde patlamadıklarını öne sürüyor. Bunun yerine, büyük bir çöküş gerçekleştiği ve evrenin en erken süperkütleli kara deliklerinden bazılarının bu şekilde oluştuğu düşünülüyor.
Bu fikri destekleyen bir diğer unsur ise GS 3073'ün merkezinde aktif olarak beslenen bir kara deliğe sahip olması. Bu, hem azotun nereden geldiği hem de kara deliğin nasıl oluştuğu konusundaki iki gizemi aynı anda çözebilir.
Evrenin ilk süperkütleli kara deliklerinin kökeni, astrofizikteki en büyük gizemlerden biri olmaya devam ediyor. Bazı teoriler, bu kara deliklerin Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra gazın ultra-yoğun bulutlarından doğrudan çöktüğünü ve etraflarında galaksiler oluşturduğunu öne sürüyor. Diğer teoriler ise karanlık madde etkileşimleri veya dev yıldızların çökmesi gibi daha sıradışı açıklamalar getiriyor. Nihayetinde, bu antik gizemi çözmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.
