NASA’nın mümkün kıldığı bir keşif James Webb Uzay Teleskobu Büyük Patlama’dan sadece 400 milyon yıl sonrasına kadar uzanan çeşitli yıldızların kanıtlarını ilk kez ortaya çıkarmış olabilir.
Keşif doğrulanırsa gökbilimcilerin “şimdiye kadarki en ikna edici verileri sunabilir” Nüfus III yıldızlarıpotansiyel olarak bunların çalışmasını hareket ettiriyor ilkel yıldız özellikleri teori alanının ötesine ve gerçek astronomik gözlemlere.
Keşif, arXiv ön baskı sunucusunda ortaya çıkan bir çift çalışmada ayrıntılı olarak belirtildiği üzere, son Webb gözlemleri sırasında eski bir göksel yoldaş nesneyi çevreleyen keşfedilen bu yıldızların varlığına dair bugüne kadarki en iyi kanıt olduğuna inanılan şeyi ortaya çıkardı.
Normalde gece gökyüzünde gözlemlediğimiz yıldızların aksine, Popülasyon III yıldızları, oluşumu neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan kaynaklanan benzersiz bir yıldız cisimleri sınıfını tanımlar. Oluşumları, daha ağır elementlerin (oksijen, demir ve karbon) mevcudiyetinin, büyük yıldızların sıcak gövdelerinde yaratıldıktan sonra evreni doldurmaya başlamasından çok önce gerçekleşti.
Bu antik yıldızlar elementel yakıt depolarını boşaltırken, sonunda devasa büyüklükte patlayacaklardı. süpernova. Bu kozmik ölçekli patlamalar dünyayı dağıttı. ağır elementler Evrenimizdeki gök cisimlerinin büyük bir çoğunluğunun oluşumuna yol açarak, erken kozmos boyunca içlerinde şekillendiler.
Tuhaf Bir Sinyal Ortaya Çıkıyor
Evrenin en parlak gökadalarından biri olan GN-z11’in kalbinden, iki yıl önce tuhaf bir sinyal ortaya çıktı ve bu sinyal, Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacı Roberto Maiolino’nun hemen dikkatini çekti.
James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRSpec-IFU yakın kızılötesi spektroskopi cihazının yardımıyla, soluk bir emisyon çizgisi şeklindeki neredeyse görünmez bir sinyal fark edilebilir hale geldi; bu, Webb’den önce gökbilimciler için imkansız olan bir gözlemdi. Tespit, gökbilimcilerin Hebe adını verdiği bir eşlik eden nesnenin varlığını ortaya çıkardı ve onun ayırt edici emisyon çizgisi çok özel bir imzayı işaret ediyordu: çift iyonize helyumunki.
Bu önemlidir, çünkü çift fotoiyonizasyon Helyumun oluşması için çok büyük bir radyasyon enerjisi kaynağı gerekir. Sinyal aynı zamanda oldukça saftı ve herhangi bir metalik kaynak tespitine işaret etmiyordu; bu da ilgi çekici bir olasılığa işaret ediyordu: Maiolino ve meslektaşları antik Popülasyon III yıldızlarının ilk doğrudan kanıtını keşfetmişlerdi.
Ek Webb tespitleri, sonunda ekibin keşfettiği helyum sinyalini doğrulayacak ve bu sinyal şu anda iki ana bileşenine ayrılmıştır.
Bitişik Araştırma
Bu arada, Floransa Üniversitesi’nden Elka Rusta ve meslektaşları şimdi aynı kozmik konumdan bağımsız, benzer bir tespit bildirdiler. Maiolino ekibinin araştırmasında olduğu gibi, emisyonlarda daha ağır elementlerin bulunduğuna dair hiçbir kanıt bulunamadı.
Rusta’nın ekibi, teorik modellemenin yardımıyla, eşlik eden Hebe nesnesinin helyum/hidrojen oranlarının analizine dayanarak, bu esrarengiz antik yıldızların üst-ağır kütle dağılımına sahip olduğuna inanıyor; bu, onu çevreleyen ilkel yıldızların Güneşimizin kütlesinin on ila 100 katı arasında olma ihtimalini ortaya koyuyor. Temel olarak bu, onları tahmin edilen aralıkların oldukça içine yerleştirir. evrenin en eski yıldızları.
İleriye dönük olarak iki ekip, Webb Teleskobu ve gelecek yıllarda onun haleflerinin yardımıyla, evrenin bu antik bölgesinde Popülasyon II yıldızlarının varlığına ilişkin ek kanıtların ortaya çıkarılmasına yardımcı olabilecek ek gözlemler yapmayı umuyor.
Ancak şimdilik, bağımsız ekipler tarafından bildirilen ikili çalışmalar gökbilimcilere onların varlığına dair şimdiye kadarki en ikna edici kanıtları sunuyor ve evrenimizin ilk günlerine birçok kişinin hayal edebileceğinden çok daha derin bir bakış sunuyor.
Roberto Maiolino ve arkadaşlarının son çalışması, “Popülasyon III’ün aranması: z=10.6’da metal çizgileri olmayan bir HeII yayıcısının doğrulanması,” ve Elka Rusta ve meslektaşlarının makalesi, “GN-z11 yakınındaki Bozulmamış Cehennem Yayıcı: İlk Yıldızların Kütle Dağılımını Kısıtlamak,” her ikisi de ön baskı arXiv sunucusunda göründü.
Micah Hanks, The Debrief’in Genel Yayın Yönetmeni ve Kurucu Ortağıdır. Uzay ve astronomi odaklı bilim, savunma ve teknoloji üzerine uzun süredir muhabirlik yapan kendisine şu adresten ulaşılabilir: [email protected]. Onu X’te takip et @MicahHanksve micahhanks.com.
