Yıldızlar galaksimizin yeniden doğuşunu hatırlıyor

Yıldızların Hafızası
Samanyolu'nun Ölümü
Yeniden Doğuş
Yorumlar

Tohoku Üniversitesi’nden Masafumi Noguchi, Nature Dergisi’nin Ağustos sayısında içeriği itibariyle oldukça ilginç bir makaleye imza attı. İbrani Üniversitesi’nden Avishai Dekel’in konseptini oluşturduğu soğuk gazların galaksiye akışlarını açıklayan teoriyi (Cold Flow Accretion - Soğuk Akıntı Oluşumu) kullanarak Samanyolu Galaksisi’nin 10 milyar yıllık evrimini periyotlar halinde hesapladı. Avishai Dekel’in teorisi daha çok daha büyük galaksilerin doğuşu için tasarlanmış 2 basamaklı bir modeldi. Buna rağmen Noguchi bu konsepti Samanyolu Galaksisi ’ne uygulamayı başardı. Elde edilen sonuçlara göre galaksimiz geçmişinde oldukça dramatik bir hikâye barındırıyor.

Yıldızların Hafızası

Bir galaksi oluşurken etrafındaki soğuk gaz kütlesini yavaş bir süreç içerisinde toplamaya başlar. Bu dönemde oluşan yıldızlar elementel kompozisyon olarak toplanan gaz kütlesi benzer yapılara sahip olurlar. Bu sayede galaksimizin nasıl bir doğum gerçekleştirdiğini yıldızların kompozisyonlarındaki element analizleri ile öğrenebiliriz. Noguchi’nin “yıldızların hafızası” olarak nitelendirdiği kavram tam da buna denk gelmektedir. Noguchi yıldızların kimyasal analizleri sonucu oldukça garip bir sonuca ulaşmış.

Araştırmaya göre galaksimizdeki yıldızların kompozisyonları 2 grupta toplanıyor. Bir grup Oksijen, Magnezyum ve Silisyum gibi elementler açısından zenginken diğer grupta ise baskın element Demir oluyor. Paris Gözlemevi’nden araştırmacı Misha Haywood ve arkadaşları, bu iki gruptan oluşan yapının Samanyolu Galaksisi’nde geniş bir bölgeye hakim olduğunu ortaya çıkardı. Araştırma grubunun, bu iki gruptan oluşan yapının nasıl oluştuğuna dair bir fikirleri yoktu. Noguchi’nin modeli uzun yıllardır süregelen bu gizemi açıklığa kavuşturuyor.

Noguchi’nin modeline göre galaksimizin doğuşu soğuk gazların galaksimizin kütle merkezine doğru akmasıyla başlar. Bu süreçte bu gazlardan yıldızlar oluşur ve Güneş’in kütlesinden 40-50 kat civarı büyüklükteki yıldızlar, zaman içerisinde süpernova patlamalarını (Tip-2 Süpernova) gerçekleştirdi. İşte bu yüzden ilk jenerasyon yıldızlar alfa-elementler denilen oksijen, magnezyum ve silisyum açısından zenginlerdi.

Samanyolu'nun Ölümü

7 milyar yıl önce süpernova patlamalarının ortaya çıkmasıyla oluşan şok dalgaları ve ışımalar dış bölgeden akış içindeki soğuk gazı ısıtmaya başladı. Bu durum yeni yıldız formasyonunu (oluşumunu) durdurdu. Bununla birlikte galaksimizin formasyonu da durma noktasına geldi. Noguchi bu dönemi galaksimizin ölü geçirdiği bir dönem olarak tasvir ediyor. Yaklaşık 2 milyar yıl süren bu dönemde uzun ömürlü yıldızlara ait süpernova patlamaları gerçekleşti ve bu süpernovalar büyük oranda demir üretti. Bu gecikmiş patlamalar ile saçılan demir doğmayı tam olarak becerememiş galaksimizin etrafındaki gazlara karıştı. Bu sayede içinde demir bulunan yeni bir gaz kompozisyonu oluştu.

Yeniden Doğuş

Yaklaşık 5 milyar yıl önce süpernova patlamalarının etkilerinin neredeyse kalmadığı bir noktada soğuyan fakat bu sefer içinde demir bulunan dış gazlar kütle çekimi etkisiyle yeniden galaksi kütlesine doğru akmaya başladı. Bu gaz galaksimizdeki demir ağırlıklı 2. jenerasyon yıldızları oluşturdu. Böylece galaksimizin ikinci kere doğumu gerçekleşmiş oldu.

Washington Üniversitesi’nden Benjamin Williams’a göre Andromeda Galaksisi de benzer bir doğum hikâyesine sahip. Andromeda Galaksisi de kendine özgü iki farklı kompozisyonda yıldızlar barındırıyor. Noguchi’nin modeli Andromeda Galaksisi’nin de formasyonuna uyuyor olabilir. Bu formasyona göre Samanyolu ve Andromeda gibi büyük galaksiler oluşumlarını belirli periyotlar dahilinde sağlarken, ufak kütleli galaksilerde yıldız formasyonu süreklilik arz ediyor.