Bilim insanları bu soruyu çözmenin eşiğinde: Güneş neden parlıyor?

Bilim insanları bu soruyu çözmenin eşiğinde: Güneş neden parlıyor?
TT

Bilim insanları bu soruyu çözmenin eşiğinde: Güneş neden parlıyor?

Bilim insanları bu soruyu çözmenin eşiğinde: Güneş neden parlıyor?

Bilim insanları, büyük bir ilerleme diye niteledikleri keşifte, Güneş'te gizemini büyük ölçüde koruyan bir süreçte oluşan nötrinoları tespit etti.
Keşif, Güneş'imizin yapısını ve çekirdeğinin içindeki elementleri ortaya çıkarmaya yarayabilir. Süpernova veya uzak yıldızların iç kısımları gibi evrenin diğer olaylarını daha iyi anlamamızı da sağlayabilir.
Tespit, İtalya'da bulunan ve dünyanın dört bir yanından araştırmacıların üzerinde çalıştığı büyük bir parçacık fiziği deneyi olan Borexino İşbirliği'nin (Borexino Collaboration) kullanılmasıyla yapıldı. Söz konusu gelişme, Güneş'le birlikte diğer yıldızlara da güç veren süreçleri daha iyi anlamayı amaçlıyor.
Araştırmanın parçası olmayan bir uzman, yeni sonuçların "nötrino fiziğinde bir dönüm noktasını aştığını" belirtti.
Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'den Gabriel D. Orebi Gann, hakemli bilim dergisi Nature'da araştırmayla birlikte yayımlanan makalede, "Bu nötrinoların ölçümleri, güneş çekirdeğinin bileşimleri hakkındaki belirsizlikleri çözme potansiyeline sahip ve ağır yıldızların oluşumuna ilişkin önemli bilgiler sunuyor" ifadelerini kullandı ve devam etti:
Borexino İşbirliği'nin muazzam başarısı, bizi, Güneş'imiz ve büyük yıldızların oluşumu hakkında bütünlüklü bir anlayışa yaklaştırıyor. Başarının önümüzdeki yıllarda bu alanın hedeflerini belirlemesi muhtemel.
Yıldızlar, hidrojenin nükleer füzyonla helyuma dönüşmesi sonucu parlıyor. Bu iki şekilde gerçekleşebiliyor. Bunlardan birincisi sadece hidrojen ve helyum içeren proton-proton yani diğer bir değişle pp zinciri. Diğeriyse füzyonun karbon, nitrojen ve oksijen tarafından katalize edildiği karbon-nitrojen-oksijen yani KNO döngüsü.
Bizim Güneş'imizde ve benzer büyüklükteki diğer yıldızlarda, pp zinciri enerjinin yaklaşık yüzde 99'unu oluşturuyor. Araştırmacılar, 1970'lerin başından beri bu olayı geniş kapsamlı inceliyor. Borexino deneyi de bunu etkileyen süreçlerin etraflıca anlaşılmasına katkıda bulundu.

Ancak enerji üretiminin küçük ama önemli bir azınlığını temsil eden KNO döngüsünün neredeyse tamamen saklı olduğu kanıtlandı. Bu mekanizmadan gelen nötrinoların sayısının az olması, bunları arka plandaki sinyallerden ayırmanın zorlaştığı anlamına geliyor.
Şimdiyse araştırmacılar, bu süreçten gelen nötrinoları tespit ettiklerini söylüyor. Borexino dedektörü arka plandaki sesleri engelleyebilmesi için hassas ve son derece uyumlu olduğundan (dedektörün kirlenmeyi kendi kendine durdurmasını sağlayan son gelişmeler sayesinde) şimdiye kadar gizemini koruyan nötrinoları özellikle seçebildi.
Araştırmacılar, ilk kez söz konusu nötrinoları ya da KNO döngüsüne doğrudan kanıt teşkil eden herhangi bir formu tespit edebildi. Yani insanlık, evrende hidrojeni helyuma dönüştüren mekanizmanın kanıtını ilk kez görmüş oldu.
Keşif, güneş enerjisinin yalnızca yüzde birini oluşturduğu gerçeğinin de aralarında bulunduğu, bu döngü hakkındaki teorileri de doğruluyor.
Araştırmacılar, Güneş'in gücünün küçük bir kısmı bile olsa bu keşfin yıldızların anlaşılmasında büyük bir ilerlemeye yol açabileceğini belirtiyor. Ölçümler, Güneş'imiz gibi yıldızlarda ne kadar karbon, nitrojen ve oksijen bulunabileceğini ve nasıl bir yapıya sahip olabileceklerini anlamak için kullanılabilir.
Üstelik, KNO döngüsünün enerji üretmenin baskın yol olduğu daha ağır diğer yıldızların, bu sürece bizim Güneş'imizden çok daha fazla bel bağladığı düşünülüyor. Yeni bulgular, bunun doğru olup olmadığını ve ne ölçüde doğru olduğunu göstermeye yarayabilir. Böylece diğer yıldızların da nasıl çalıştığını anlamamızı sağlayabilir.

Independent Türkçe



Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
TT

Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)

Dünya'ya beklenmedik kadar yakın bir mesafede devasa bir gaz bulutu keşfedildi. Moleküler gaz bulutu, bilim insanlarına yıldız oluşum sürecini incelemeleri için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Moleküler bulutlar içindeki toz ve gaz kümeleri çökerek yıldızları meydana getiriyor. Hidrojen ve karbonmonoksit molekülleri içeren bu bulutları, yıldız oluşturmalarından önce görmek zorlu bir iş.

Bilim insanları moleküler hidrojen gazı neredeyse görünmez olduğu için bu bulutları ararken karbonmonoksite odaklanıyor. Ancak karbonmonoksit miktarı azsa bulut kolayca gözden kaçabiliyor.

Araştırmacılar yeni keşfedilen moleküler gaz bulutunun bugüne kadar saptanmamasını da buna bağlıyor.

Bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (28 Nisan) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, bulutu daha önce hiç kullanılmamış bir yöntemle tespit etti. Araştırmacılar, buluttaki hidrojenin yaydığı ultraviyole ışık sayesinde keşfi yaptı.

Güney Kore'nin STSAT-1 uydusunun verilerini inceleyen araştırmacılar, hidrojenin doğal olarak yaydığı uzak ultraviyole ışığı fark etti. Normalde bu spektrumdaki ışığı yakalamak epey zor ancak uydunun spektrografı, bunu analiz edilebilecek dalga boylarına ayırmayı başardı. 

Rutgers Üniversitesi'nden çalışmaya liderlik eden Blakesley Burkhart, "Bu, moleküler hidrojenin uzak ultraviyole emisyonunu doğrudan bularak keşfedilen ilk moleküler bulut. Bu bulut, kelimenin tam anlamıyla karanlıkta parıldıyor" diyor.

Yunan mitolojisindeki şafak tanrıçası Eos'un adı verilen gaz bulutu Dünya'dan sadece 300 ışık yılı uzakta. Yaklaşık 3 katrilyon kilometrelik bu mesafe insan ölçeğinde muazzam bir büyüklüğe denk düşse de galaktik ölçekte çok yakın kabul ediliyor. Dünya'ya en yakın yıldız oluşum bölgesi olan Orion Bulutsusu yaklaşık 1300 ışık yılı uzakta. 

Hilale benzeyen bulutun kütlesi Güneş'in kütlesinin yaklaşık 3 bin 400 katı ve yaklaşık 40 Ay çapına (140 bin kilometre) sahip. 

Makalenin yazarlarından Thomas Haworth "Bu şey adeta kozmik arka bahçemizde ve biz onu kaçırdık" diyor.

Güneş Sistemi'nin yakın çevresini ifade eden Yerel Kabarcık'ta yer alan Eos, bugüne kadar bulunan en yakın moleküler bulut. 

Bilim insanları bu sayede yıldız ve yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğunu çok daha iyi anlayabilecekleri bir imkana sahip. 

Burkhart, "Teleskoplarımızla baktığımızda, oluşum aşamasındaki tüm yıldız sistemlerini görebiliyoruz ancak bunun nasıl gerçekleştiğini ayrıntılı olarak bilmiyoruz" diyerek ekliyor: 

Eos'u keşfetmemiz heyecan verici çünkü artık moleküler bulutların nasıl oluştuğunu ve ayrıştığını, bir galaksinin yıldızlararası gaz ve tozu yıldızlara ve gezegenlere nasıl dönüştürdüğünü doğrudan ölçebiliyoruz.

Araştırmacılar ayrıca yeni yöntemi kullanarak yakınlarda gizlenen başka moleküler bulutları da keşfetmeyi umuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Thavisha Dharmawardena "Bu teknik yıldızlararası ortam hakkında bildiklerimizi baştan yazabilir, galaksideki gizli bulutları ortaya çıkarabilir ve hatta kozmik şafağın algılanabilen en uzak sınırlarına kadar ulaşabilir" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, Space.com, CNN, Nature Astronomy