James Webb Teleskobu, evrenin ilk “karanlık yıldızlarını” bulmuş olabilir

Aradan geçen iki yılın ardından aynı ekip, daha güçlü ve detaylı gözlemlerle geri döndü. Colgate Üniversitesi’nden Cosmin Ilie ve Texas Üniversitesi’nden Katherine Freese liderliğindeki araştırma grubu, James Webb'in yeni tayf verilerini kullanarak dört uzak gök cismi üzerinde yaptığı incelemeleri yayımladı. Geçtiğimiz günlerde “Spectroscopic Supermassive Dark Star Candidates” başlığıyla yayımlanan araştırmadaki bulgular, 2023’te yalnızca “olasılık” düzeyinde kalan hipotezi bir adım öteye taşıyor: Araştırmacılar artık, bu nesnelerin gerçekten “süper kütleli karanlık yıldız" adaylarıyla uyumlu olduğunu söylüyor.

Karanlık Maddenin Işığıyla Parlayan Yıldzılar, İlk Kara Deliklerin de Atası Olabilir

Karanlık yıldız fikri, Katherine Freese’nin 2008 yılında ortaya attığı bir teoriye dayanıyor. Bu modele göre evrenin erken döneminde, karanlık madde yoğunluğunun yüksek olduğu bölgelerde, bazı gaz bulutları nükleer füzyon başlatmadan da parlayabiliyordu. Nedeni ise basit ama çarpıcı: karanlık madde parçacıkları (muhtemelen zayıf etkileşen ağır parçacıklar (WIMP) çarpıştıklarında yok olarak enerji yayıyor; bu enerji de yıldızın parlaklığını besliyor.

James Webb Uzay Teleskobu’nun gelişmiş tayfölçeri NIRSpec kullanılarak yapılan yeni gözlemler, “karanlık yıldız” teorisini destekleyebilecek özel bir iz ortaya çıkardı. Araştırmacılar, JADES-GS-z14-0 adı verilen uzak bir gök cisminden gelen ışıkta, yalnızca bu tür yıldızlarda görülmesi beklenen helyum soğurma hattını tespit etti. Yani teleskop, ışığın 1640 Angström dalga boyunda karanlık yıldız modeline özgü bir imza yakaladı. Bilim insanlarına göre bu, karanlık yıldızların gerçekten var olabileceğine dair şimdiye kadar elde edilen en güçlü kanıt olabilir. Dahası, bu yıldızların Güneş’ten yaklaşık bir milyon kat daha büyük kütleye ulaşabileceği tahmin ediliyor. Araştırmacılara göre, bu dev yıldızlar yaşamlarının sonunda çökerek evrenin ilk kara deliklerini oluşturmuş olabilir.

Ayrıca Bkz.Karanlık maddenin varlığı sorgulanıyor: Kozmik bir illüzyondan ibaret olabilir

Elbette bu sonuçlar bilim dünyasında kesin bir mutabakat yaratmış değil. Çünkü ALMA teleskobu tarafından yapılan ek gözlemler, aynı nesnelerde oksijen izlerine de rastladı. Bu durum, söz konusu yıldızların evrenin ilk dönemlerinden kalma saf yıldızlar olmayabileceğini düşündürüyor. Araştırmacılardan bazıları, bu durumun “karanlık yıldız ile galaksi birleşmesi” senaryosuna da işaret edebileceğini söylüyor.

Kısacası, “karanlık yıldız” hipotezi hâlâ sınanıyor. Ancak bu yeni makale, tartışmayı laboratuvarlardan çıkarıp teleskop verilerine taşıdığı için kritik bir dönüm noktası sayılıyor. Artık konu, teoriden ziyade gözleme dayalı bir astronomi meselesine dönüşmek üzere.

Araştırmacılar, önümüzdeki dönemde JWST ve ALMA’nın yanı sıra Avrupa Uzay Ajansı’nın Athena X-ray teleskobu ile de bu nesneleri yeniden gözlemlemeyi planlıyor. Eğer sonuçlar doğrulanırsa, “karanlık yıldızlar” yalnızca evrenin ilk ışık kaynaklarını değil, aynı zamanda karanlık maddenin doğasını anlamamızda da anahtar rol oynayabilir.