Evrendeki altın, gümüş, uranyum gibi ağır elementlerin kökeni tam olarak açıklanamıyor. Daha önce nötron yıldızlarının çarpışmalarının oluşumun ana kaynağı olarak görülüyordu. Bilim insanları, evrendeki ağır elementlerin kökenine dair önemli bir ipucuna ulaştı.
Nötron yıldızlarının sırrı
Columbia Üniversitesi öncülüğünde yürütülen araştırma, güçlü manyetik alanlara sahip nötron yıldızları olan magnetarların, altın gibi ağır elementlerin oluşumuna katkıda bulunmuş olabileceğini ortaya koydu.
Yıldız patlaması ile yayılmış olabilir
Uzay bilimciler uzun süredir hidrojen ve helyum gibi hafif elementlerin Büyük Patlama sonrasında ortaya çıktığını, demir gibi daha ağır elementlerin ise yıldız patlamalarıyla yayıldığını kabul ediyor.
Altın gibi ağır metallerin oluşumu gizemini koruyor
Ancak altın gibi demirden daha ağır elementlerin evrende nasıl bu kadar yaygın hale geldiği sorusu hâlâ gizemini koruyor. Araştırmanın başyazarı ve Columbia Üniversitesi doktora öğrencisi Anirudh Patel, "Bu, evrendeki karmaşık maddenin kökenine dair temel bir soru" dedi.
Daha önce yıldızların çarpışması veya kozmik olaylara bağlanıyordu
Daha önce altın oluşumu yalnızca nötron yıldızlarının çarpışmasına, yani kilonova adı verilen kozmik olaylara bağlanıyordu. Ancak yeni bulgular, bu elementlerin başka bir yolla da oluşabileceğini gösteriyor.
Yıldız depremleriyle oluşan patlamalar altın gibi elementlerin kaynağı olabilir
Nötron yıldızları, büyük yıldızların süpernova patlaması sonrası geriye kalan son derece yoğun çekirdeklerdir. Bir çay kaşığı nötron yıldızı maddesi, Dünya'da 1 milyar ton ağırlığındadır. Magnetarlar ise bu yıldızların en parlak ve en güçlü manyetik alana sahip türüdür. Araştırmaya göre, magnetarlarda meydana gelen yıldız depremleri (starquake), kısa süreli yoğun X-ışını patlamalarına neden oluyor.
Bu patlamalar sırasında yıldızın yüzeyinden yüksek hızlarla madde fırlatılıyor. Bilim insanları, bu patlamaların altın gibi ağır elementlerin oluşumu için gerekli koşulları sağlıyor olabileceğini belirtiyor.
20 yıl önceki verilerden sürpriz sinyal
Araştırma ekibi, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı'nın emekli uydularından elde edilen 20 yıllık verilerde, 2004 yılında tespit edilmiş ancak o dönem anlamlandırılamamış bir gama ışını sinyalini yeniden inceledi. Bu sinyalin, bir magnetar patlaması sırasında ağır elementlerin oluşumuna işaret ettiğini tespit ettiler.
Columbia Üniversitesi'nden Prof. Brian Metzger'in liderliğindeki teorik model, 2004'teki verilerle neredeyse birebir uyuştu. Araştırmacılar, bu uyumun şaşırtıcı derecede güçlü bir kanıt sunduğunu vurguladı.
Samanyolu'ndaki elementleri oluşturmuş olabilir
Araştırmacılar, bu patlamaların Samanyolu'ndaki demirden ağır elementlerin yaklaşık yüzde 10'unu oluşturmuş olabileceğini değerlendiriyor. Ancak daha kesin veriler için 2027'de fırlatılması planlanan NASA'nın COSI (Compton Spektrometresi ve Görüntüleyicisi) adlı yeni gama ışını teleskobundan umutlular.
Öte yandan Roma Üniversitesi'nden Dr. Eleonora Troja, magnetarların karmaşık yapısı nedeniyle altın oluşumuna dair kesin bir sonuca varmak için henüz erken olduğunu savundu.
Altın için alternatif üretim yolu olabilir
Troja, "Bu olaylar potansiyel bir alternatif üretim yolu olabilir ama yeni bir kaynak bulunduğunu söylemek şimdilik iddialı olur" dedi.
Bilim insanları, gelecek yıllarda yapılacak gözlemlerle magnetarların ağır element üretimindeki rolünü daha net ortaya koymayı hedefliyor.
Kaynak: Ekonomim