Fotoğraf kredisi: Harvard CfA
Bir çift Harvard gökbilimcisinin yeni hesaplamaları, Evrendeki ilk “Güneş benzeri” yıldızların yalnız olduğunu tahmin ediyor; gezegenlerden veya yaşamdan yoksun. Süpernova olarak patladıktan ve daha ağır malzemelerle Evreni tohumladıktan sonra, yıldız kreşlerinde diğer yıldızlar oluştu. Yeni nesil yıldızların kütlesi ve bileşimi muhtemelen kendi Güneş'imize benziyordu, ancak Dünya gibi kayalık gezegenler oluşturmak için yeterli mineral yoktu. Gezegenlerin oluşturabileceği yeterince ağır malzeme bulunmadan önce, büyük patlamadan 500 milyon ila 2 milyar yıl sonra bir süpernova ardı aldı.
Çoğu insan için, “Güneş benzeri yıldız” ifadesi, muhtemelen hayatı besleyebilecek bir gezegen gezegeninin eşlik ettiği sıcakkanlı, sıcak sarı bir yıldızın resimlerini akla çağırıyor. Ancak bugün Atlanta'daki Amerikan Astronomi Derneği'nin 203. toplantısında açıklanan Harvard gökbilimcileri Volker Bromm ve Abraham Loeb (Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi) tarafından yapılan yeni hesaplamalar, ilk Güneş benzeri yıldızların gezegenlerden veya yaşamdan yoksun evren.
“Yaşam Patlaması, Big Bang'den 500 milyon ila 2 milyar yıl sonra açıldı” diyor Loeb. “Milyarlarca yıl önce, ilk düşük kütleli yıldızlar yalnız yerlerdi. Bu genç yalnızlığın nedeni, evrenimizin tarihine gömülü. ”
Başlangıçta
İlk nesil yıldızlar Güneş'imiz gibi değildi. Beyaz-sıcak, çok kısa ömürlü büyük yıldızlardı. Sadece birkaç milyon yıl boyunca yanarak, parlak süpernovalar olarak çöktüler ve patladılar. Bu ilk yıldızlar evrendeki tohumlama sürecine başladı ve gezegen yapı taşları olarak hizmet eden karbon ve oksijen gibi hayati unsurları yaydı.
“Daha önce, Lars Hernquist ve Naoki Yoshida ile (ayrıca CfA'da), evrimini ve ne kadar ağır elementleri (hidrojen veya helyumdan daha ağır elementler) ürettiklerini hesaplamak için ilk süpernova patlamalarını simüle ettim,” diyor Bromm. “Şimdi, bu çalışmada Avi Loeb ve ben, birinci nesil tek bir süpernova'nın ilk Güneş benzeri yıldızların oluşmasını sağlayacak kadar ağır elementler üretebileceğini belirledik.”
Bromm ve Loeb, birçok ikinci nesil yıldızın Güneşimize benzer boyutlara, kütlelere ve dolayısıyla sıcaklıklara sahip olduğunu gösterdi. Bu özellikler, yıldızlar oluştuğunda karbon ve oksijenin soğuma etkisinden kaynaklanmıştır. Güneş'te bulunan on binde biri kadar düşük temel bollukların bile, Güneşimiz gibi daha küçük, düşük kütleli yıldızların doğmasına izin vermek için yeterli olduğunu kanıtladı.
Yine de aynı düşük bolluk, hammadde eksikliği nedeniyle ilk Güneş benzeri yıldızların etrafında kayalık gezegenlerin oluşmasını yasakladı. Gezegenlerin doğuşu ve yaşamın kendisi, sadece nesiller boyu yıldızların yaşadığı, öldüğü ve yıldız elementleri ağır elementlerle zenginleştirdiği için mümkün oldu.
“Hayat yakın bir fenomen,” diyor Loeb açık bir şekilde. “Burada, Dünya'da, Güneşimizde ve bedenlerimizde bulduğumuz tüm ağır elementleri yapmak için birçok süpernova patlaması yaptığını biliyoruz.”
Son gözlemsel kanıtlar bulgularını doğrulamaktadır. Bilinen ekstrasolar gezegenlerin çalışmaları, gezegenlerinde gezegenlerin varlığı ile yıldızlarındaki ağır elementlerin (“metaller”) bolluğu arasında güçlü bir ilişki bulmuştur. Yani, daha yüksek metalikliğe ve daha ağır elementlere sahip bir yıldızın gezegenlere sahip olma olasılığı daha yüksektir. Tersine, bir yıldızın metalikliği ne kadar düşük olursa, gezegenlere sahip olma olasılığı o kadar az olur.
“Şimdi gezegen oluşumu için metaliklik eşiğini araştırmaya başlıyoruz, bu yüzden yaşamın tam olarak ne zaman açıldığını söylemek zor. Ama açıkça, güneş sistemimizi doğuran maddenin metalikliğinin Dünya'nın oluşması için yeterince yüksek olduğu için şanslıyız ”diyor Bromm. “Varlığımızı, hayatı ve ölümü Güneş'in oluşumundan önce gelen tüm yıldızlara çok doğrudan borçluyuz. Ve bu süreç Big Bang'den hemen sonra ilk yıldızlarla başladı. Evren geliştikçe, gezegenlerin ve yaşamın oluşması için gerekli olan tüm ağır elementlerle kademeli olarak kendini tohumladı. Böylece, evrenin evrimi, yaşamı sürdürebilen istikrarlı bir G-2 yıldızı ile sonuçlanan adım adım bir süreçti. Güneş dediğimiz bir yıldız. ”
Orijinal Kaynak: Harvard CfA Haber Bülteni
