Yıldızların Kökeni Hakkındaki Bilgilerimizi Sarsan Keşif
Bilim dünyası, evrenin başlangıcına dair anlayışımızı temelden değiştirebilecek bir gelişmeye sahne oldu. “Astronomy and Astrophysics” dergisinde yayımlanan yeni bir çalışma, yıldızların oluşum sürecine ve Güneş’in kimyasal yapısına dair mevcut bilgilerin yeniden gözden geçirilmesini zorunlu kılıyor. Bu çığır açan araştırma, evrenin ilk moleküllerini laboratuvar ortamında yeniden oluşturarak, kozmosun ilk anlarına ışık tutuyor.
Büyük Patlama’dan İlk Moleküllere Yolculuk
Yaklaşık 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama’nın ardından evren, akıl almaz derecede yüksek sıcaklıklara sahipti. Saniyeler içinde sıcaklık, ilk elementler olan hidrojen ve helyumun meydana gelmesine olanak tanıyacak seviyeye geriledi. Yüz binlerce yıl sonra evren daha da soğuduğunda, bu atomlar birleşerek evrenin ilk moleküllerini oluşturmaya başladı.
Araştırmacılara göre, bu süreçte ortaya çıkan ilk molekül, helyum hidrit iyonu idi. Bu iyon, günümüzde evrende en yaygın bulunan molekül olan moleküler hidrojenin oluşabilmesi için temel bir yapı taşı görevi görüyor.
İlk Yıldızların Doğumundaki Anahtar Rol
Hem helyum hidrit iyonları hem de moleküler hidrojen, milyonlarca yıl sonra şekillenecek ilk yıldızların ortaya çıkmasında hayati bir rol oynadı. Bir protoyıldızın (yıldız öncüsü) merkezinde nükleer füzyonun başlayabilmesi için atomların ve moleküllerin birbiriyle çarpışarak ısı açığa çıkarması gerekmektedir. Bu süreç, 10 bin santigrat derecenin altındaki sıcaklıklarda verimli değildir.
Ancak helyum hidrit iyonları, bu reaksiyonu düşük sıcaklıklarda dahi etkin bir şekilde hızlandırabilme özelliğine sahiptir. Bu durum, onları erken evrendeki yıldız oluşumunun en önemli faktörlerinden biri haline getiriyor. Bilim insanları, bu iyonların miktarının, ilk yıldızların ne kadar hızlı ve verimli oluştuğunu doğrudan etkilemiş olabileceğini belirtiyor.
Laboratuvarda Yeniden Yaratılan Kozmik Koşullar
Yeni çalışmada bilim insanları, erken evrendeki helyum hidrit reaksiyonlarını canlandırmak için iyonları eksi 267 dereceye kadar soğuttu ve ardından ağır hidrojenle çarpıştırdı. Yıldızlardaki füzyonu başlatan çarpışmalara benzer bu deneyde, parçacıkların sıcaklıktan nasıl etkilendiği incelendi.
Elde edilen sonuçlar şaşırtıcıydı: Parçacıkların reaksiyon hızları, beklentinin aksine, düşük sıcaklıklarda azalmadı. Bu bulgu, önceki teorilerle açıkça çelişiyordu.
Almanya’daki Max Planck Nükleer Fizik Enstitüsü’nden nükleer fizikçi ve çalışmanın ortak yazarı Holger Krekel, durumu şöyle açıklıyor: “Önceki teoriler, düşük sıcaklıklarda reaksiyon olasılığında önemli bir azalma öngörmüştü, ancak bunu ne deneysel olarak ne de yeni teorik hesaplamalarla doğrulayamadık.”
Krekel, helyum hidrit iyonlarının bu davranışının, yıldızların erken evrende nasıl oluştuğuna dair mevcut anlayışı temelden sorguladığını vurgulayarak, “Bu iyonların diğer atomlarla reaksiyonları, erken evrenin kimyasında daha önce düşünülenden çok daha önemli bir rol oynamış gibi görünüyor” dedi.