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.
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 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 gelen ağır elementler
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.
Yeni görevler daha net veri sunabilir
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.
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.
