İlkel bir yıldızın atmosferinde oksijen tespit edildi

Uluslararası gökbilimciler oluşan bir ekip, izledikleri ilkel ve tükenmiş bir yıldızın atmosferinde büyük miktarda oksijen tespit ettiler. İlkel yıldızın atmosferinde bulunan oksijen, ilk nesil yıldızlarda, bazı elementlerin nasıl meydana geldiği hakkında önemli bilgiler verebilir.

California San Diego Üniversitesi, Cambridge Üniversitesi ve Astrofísica de Canarias Enstitüsü’den (IAC) gökbilimcilerin oluşturduğu bir ekip, bir süredir ilk nesil yıldız olan J0815 + 4729’u izliyorlar. Uluslararası ekip, bu ilkel yıldızın atmosferinde önemli miktarda oksijen tespit etti. Yıldızın atmosferinde bulunan oksijenle ilgili kaleme alınan makale, 21 Ocak’ta The Astrophysical Journal Letters’da yayınlandı.

J0815 + 4729 ismi verilen yıldızın gözlenmesi çalışmaları, Hawai Maunakea’daki W.M. Keck Gözlemevi’nde devam ediyor. Keck Gözlemevi’de görevli bilim insanı John O’Meara, bulguların heyecan verici olduğunu söylüyor. O’Meara, "Genç evrende oksijen ve diğer elementlerin nasıl oluştuğunu daha iyi anlamak için bunun gibi daha fazla ölçüm görmeyi dört gözle bekliyorum" dedi. 

Oksijen, evrende hidrojen ve helyumdan sonra en bol bulunan üçüncü elementtir. Oksijen, Dünya’daki yaşamın kimyasal temeli olmakla beraber Dünya kabuğunun da ana elementidir. Dünya’daki yaşam için en önemli element olan oksijene, erken evrende rastlanmıyordu. Oksijen, Güneş’in kütlesinden 10 kat daha büyük yıldızların derinliklerinde meydana gelen nükleer füzyon reaksiyonları sonucunda oluşuyor.

Erken evrende var olmayıp daha sonra ortaya çıkan başta oksijen olmak üzere diğer nispeten ağır elementlerin nasıl meydana geldiklerini anlamak için hala var olan yaşlı yıldızları incelemek gerekiyor. Keck Gözlemevi’de çalışma yürüten gökbilimciler de bu nedenle J0815 + 4729 isimli ilkel yıldızı inceliyorlar. 

The Astrophysical Journal Letters’da yayınlanan makalenin ortak yazarlarından olan Adam Burgasser, J0815 + 4729 gibi yıldızlara halo yıldızlar dendiğini söylüyor. Burgasser, genç yıldızların düz diskinin aksine halo yıldızlarının Samanyolu’nun çevresinde kabaca küresel olarak dağıldıklarını da sözlerine ekliyor. 

Uluslararası gökbilimciler, J0815 + 4729’u gözlemek için Keck Gözlemevi’ndeki Keck I teleskobunda bulunan Yüksek Çözünürlüklü Echelle Spektrometresi’ni (HIRES) kullandılar. HIRES kullanılarak ilkel yıldızdaki oksijen de dahil olmak üzere 16 elementin miktarı ölçüldü. 

Araştırmacılar, J0815 + 4729’un Büyük Patlama’dan yüzlerce milyon yıl sonra Samanyolu’nun ilk süpernovalarından saçılan malzemeden meydana geldiğini tespit ettiler. Keck Gözlemevi’nde yapılan çalışmalar, J0815 + 4729’un kimyasal bileşimini de ortaya çıkardı. İlkel yıldız, büyük miktarda karbon, azot ve oksijene sahip durumda. Karbon, azot ve oksijenin yanında Güneş’in sahip olduğunun 10’da biri miktarda kalsiyum ve demir de ilkel yıldızda tespit edildi. 

Gökbilimciler, J0815 + 4729 gibi nadir kaynakları incelemek için yüzbinlerce yıldız spektrumunu gözden geçirip daha sonra kimyasal bileşimlerini ölçüyorlar. J0815 + 4729, ilk olarak Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması(SDSS) sırasında elde edilen verilerle tanımlandı. Daha sonra IAC ekibi tarafından, İspanya La Palma’da bulunan Grand Canary Teleskobu kullanılarak karakterize edildi.