NASA'dan "muazzam" keşif: Yaşam sanılandan çok önce başlamış olabilir

Büyük Patlama'dan yalnızca 350 milyon yıl sonra oluşan bir galaksinin karbon içerdiği bulundu

James Webb Uzay Teleskobu'nun milyarlarca yıl önce var olan galaksilerden yayılan ışığı gözlemlemesiyle, gökbilimciler bir nevi zamanda geriye gidiyor (NASA/ESA)
James Webb Uzay Teleskobu'nun milyarlarca yıl önce var olan galaksilerden yayılan ışığı gözlemlemesiyle, gökbilimciler bir nevi zamanda geriye gidiyor (NASA/ESA)
TT

NASA'dan "muazzam" keşif: Yaşam sanılandan çok önce başlamış olabilir

James Webb Uzay Teleskobu'nun milyarlarca yıl önce var olan galaksilerden yayılan ışığı gözlemlemesiyle, gökbilimciler bir nevi zamanda geriye gidiyor (NASA/ESA)
James Webb Uzay Teleskobu'nun milyarlarca yıl önce var olan galaksilerden yayılan ışığı gözlemlemesiyle, gökbilimciler bir nevi zamanda geriye gidiyor (NASA/ESA)

James Webb Uzay Teleskobu, Büyük Patlama'dan sadece 350 milyon yıl sonra oluşan bir galaksinin karbon içerdiğini keşfetti. Bulgular, evrendeki yaşama uygun koşulların sanılandan çok daha önce mevcut olabileceğine işaret ediyor.

Standart teoriye göre yaklaşık 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'yla oluşan evren ilk dönemlerinde, neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan meydana gelirken çok az miktarda lityumu da barındırıyordu. 

Daha ağır elementlerse yıldızların içinde oluşarak bu gökcisimlerinin ömrünün sonunda geçirdiği süpernova patlamasıyla evrene saçıldı. Zaman içinde bu elementlerin miktarının artmasıyla gezegenler ve yaşama uygun koşullar oluşmaya başladı. 

Toz parçacıklarına dönüşerek ilk gezegenleri yaratan karbon, aynı zamanda yaşamın temel bileşenleri arasında yer alıyor. Karbonun yüksek miktarlara çıkmasının Büyük Patlama'dan yaklaşık 1 milyar yıl sonra gerçekleştiği düşünülüyordu. 

Ancak Cambridge Üniversitesi'nden bir ekibin liderliğinde yürütülen yeni araştırma bu düşünceye ve yaşama uygun koşulların başlangıcına dair bilinenlere meydan okuyor. 

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan gökbilimciler evren yaklaşık 350 milyon yaşındayken oluşan bir galaksiyi inceledi. Bugüne kadar gözlemlenen en uzak 5. galaksi olan bu gökada, Samanyolu'ndan 100 bin kat daha küçük. 

Halihazırda ön baskı versiyonu yayımlanan ve yakında Astronomy & Astrophysics adlı hakemli dergide çıkacak makalenin başyazarı Dr. Francesco D'Eugenio "Gözlemlediğimiz sırada sadece bir galaksi embriyosuydu fakat Samanyolu kadar büyük bir şeye dönüşebilir" diyor. 

Ancak bu kadar genç bir galaksiye göre muazzam boyutta.

Teleskobun Yakın Kızılötesi Spektrograf (Near Infrared Spectrograph/NIRSpec) adlı cihazı bu genç galaksiden gelen ışığı analiz etti. Bu sayede galaksideki elementleri tespit etme imkanı bulan araştırmacılar karbonun yanı sıra belli belirsiz oksijen ve neonla karşılaştı. Bu iki elementin varlığının doğrulanması için başka çalışmalara ihtiyaç var. 

Bilinen yaşamın yapıtaşları arasında yer alan karbonun, evrenin bu kadar eski bir döneminde gözlemlenmesi, yaşama uygun koşulların düşünülenden çok daha önce var olabileceğine işaret ediyor. Öte yandan bulgular, Dünya'da 3,7 milyar yıl önce başladığı kabul edilen yaşamın tarihine dair bilinenleri değiştirmiyor.

Çalışmanın ortak yazarı Prof. Roberto Maiolino "Bu, hidrojenden daha ağır bir elemente dair bugüne kadar elde edilen en eski bulgu" diyor. Gelişmeyi "muazzam bir keşif" diye adlandıran Prof. Maiolino şöyle ekliyor:

Bu kadar uzak bir galakside büyük miktarda karbon bulunması, yaşamın evrenin çok erken dönemlerinde, kozmik şafağa çok yakın bir zamanda ortaya çıkmış olabileceğine işaret ediyor.

Öte yandan Paris (Sorbonne) Üniversitesi'nden astrofizikçi Dr. Rafael Alves Batista bu sonuca hemen varılamayacağı görüşünde. Araştırmada yer almayan Dr. Batista bulguları ileriye doğru büyük bir sıçrama diye nitelendirse de "Benim yapacağım bir sıçrama değil" diyor:

Bu erken yıldızların çoğu çok büyük kütleli olduğundan çok hızlı ölüyorlar. Gezegenler var olsa bile, yaşam için gerekli koşulları barındırdıklarına dair pek iyimser değilim. Bulgular çok ilginç ancak bir sonuca varmak için yeterli olduklarını sanmıyorum.

Independent Türkçe, Guardian, BBC Sky at Night Magazine, ArXiv



İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
TT

İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)

İkiye katlansa veya bölünse bile çalışmaya devam eden batarya geliştirildi. 

Lityum iyon bataryalar, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak alev almaya yatkın olmaları nedeniyle bilim insanları farklı seçenekleri araştırıyor. 

Bu çalışmalarda öne çıkan seçeneklerden biri de lityum sülfür bataryalar. Daha güvenli olması beklenen bu cihazlar ayrıca yüksek enerji yoğunluğu sunma ve ucuza mal edilme potansiyeliyle de öne çıkıyor.

Ancak lityum sülfür bataryalar, bütün bu artılarına rağmen uzun ömürlü değil. Bu bataryaları yüksek sıcaklıkta kararlı halde tutmak için karbonat bazlı elektrolit kullanılması öneriliyor.

Fakat katottaki sülfür, elektrolit içinde çözünmeye devam ederek katı bir çökelti oluşturuyor ve bataryanın kapasitesini düşürüyor. 

Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi'nden araştırmacılar, katot ve elektrolit arasına bir katman daha koymanın bu sorunu çözeceğinden yola çıkarak farklı maddelerle deneyler yürüttü. 

Bulgularını hakemli dergi ACS Energy Letters'ta 13 Eylül'de yayımlayan ekip, poliakrilik asidin sülfür-demir batarya katotlarında en iyi sonucu veren kaplama olduğunu saptadı.

Araştırmacılar bu kaplamayla hem esnek ve düz bir batarya olan kese pil hem de düğme pil prototipi üretti. 

Kese pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca herhangi bir bozulma belirtisi olmadan çalıştı. Ayrıca batarya ikiye katlandığında veya kesildiğinde de güç sağlamaya devam etti.

Çalışmaya liderlik eden Liping Wang, Interesting Engineering'e yaptığı açıklamada "Batarya, benzersiz tasarımı sayesinde kesildikten sonra da çalışmaya devam ediyor; iletken ağ fiziksel hasardan sonra bile sağlam kalıyor" diyerek ekliyor:

Bu muhtemelen mekanik kopmaya rağmen iyon ve elektron akışına izin veren sağlam ve esnek bir bağlayıcı sistem ya da yapısal tasarımdan kaynaklanıyor. İletken yollar, kesilme sırasında tamamen koparılmadığı için devre işlemeye devam ediyor.

Düğme pil ise 300 şarj-deşarj döngüsünün ardından kapasitesinin yüzde 72'sini korumayı başardı. 

Daha sonra kaplamayı diğer metallerden yapılmış katotlarda test eden ekip, lityum molibden ve lityum vanadyum batarya üretti. Bu piller de 300 şarj-deşarj döngüsü boyunca kapasitesini korudu.

Bulgular, sadece lityum sülfür bataryaların değil başka türden metallerle yapılanların da kaplamayla uzun ömürlü ve güvenli hale getirilebileceğine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Cosmos Magazine, EurekAlert, ACS Energy Letters