James Webb Uzay Teleskobu'nun bulduğu devasa galaksi bilim insanlarını şoke etti

NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)
NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)
TT

James Webb Uzay Teleskobu'nun bulduğu devasa galaksi bilim insanlarını şoke etti

NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)
NASA teleskobu, evrenin uzak köşelerinde beklenmedik keşifler yapmaya devam ediyor (NASA)

Bilim insanları evrenin ilk zamanlarında şaşırtıcı derecede davasa kütleye sahip bir büyük tasarım sarmal galaksi gözlemledi. 

Büyük tasarım sarmal galaksiler, çekirdekten çıkan kollarının diğer gökadalara kıyasla belirgin ve net olmasıyla biliniyor. Gökbilimciler galaksi kollarının, yıldızların doğduğu yoğun bölgeler olduğunu tahmin ediyor. 

Sarmal galaksilerin tam olarak ne zaman ve nasıl oluştuğu bilinmiyor. Kırmızıya kayma denen bir olgudan yararlanan bilim insanları, uzak galaksi ve yıldızların yaşını hesaplayarak bu soruyu yanıtlamaya çalışıyor. 

Standart modele göre 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'dan beri evren genişlediği için bir gökcismi veya galaksi Dünya'dan ne kadar uzaksa o kadar yaşlı oluyor. 

Dünya'dan bakıldığında bir ışık kaynağı uzaklaştıkça ışığın frekansı düşüyor ve spektrumda daha kırmızı dalga boylarına kayıyor. Kırmızıya kayma denen bu durum sayesinde bir cisimden gelen ışığa bakarak ne kadar uzak ve yaşlı olduğu anlaşılabiliyor. 

Bugüne kadar keşfedilen çoğu sarmal galaksinin kırmızıya kayma derecesi pek yüksek değil. Gökbilimciler bu galaksilerin evrenin daha sonraki dönemlerinde oluştuğunu tahmin ederken, NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu bu düşünceye meydan okuyor. 

Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanmış çalışmada teleskobu kullanan bilim insanları, evren henüz 1,5 milyar yaşındayken oluşmuş bir galaksi buldu.

Büyük tasarım sarmal galaksi sınıfındaki bu gökadanın, iyice belirginleşmiş iki kolu olduğu gözlemlendi. Ayrıca kırmızıya kayma derecesi de alışılmadık seviyedeydi.

Tahmini yıldız oluşum hızını hesaba katan ekip, sadece birkaç yüz milyon yıl içinde Güneş'in yaklaşık 10 milyar katı kütleye ulaştığını saptadı.

A2744-GDSp-z4 adı verilen gökadaya dair veriler, sarmal galaksilerin oluşum süreci hakkında soru işaretleri yaratıyor.

Evrenin bu dönemindeki galaksilerin düzenli olmasını beklemeyen bilim insanları makalede şöyle yazıyor: 

A2744-GDSp-z4 bu kadar kısa sürede nasıl bu kadar büyük bir disk elde etti? Büyük tasarımlı spiral kollar nasıl ve ne zaman ortaya çıktı? 

Üç yıl önce faaliyete geçen James Webb Uzay Teleskobu, evrenin ilk dönemlerine ışık tutarken gökbilimcilerin varsayımlarına da meydan okuyor. 

Bu döneme ait gelişmiş galaksiler keşfetmesiyle bu yapıların oluşumuna dair bilinenlerin yanı sıra evrenin geçmişi ve yaşını da sorgulamaya açıyor.

Independent Türkçe, Live Science, Phys.org, arXiv



Tek şarjla yaşam boyu enerji sağlayabilen nükleer pil geliştirildi

Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)
Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)
TT

Tek şarjla yaşam boyu enerji sağlayabilen nükleer pil geliştirildi

Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)
Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)

Bilim insanları karbonun radyoaktif bir formuyla çalışan küçük bir prototip nükleer pilin, tek bir şarjla cihazlara onlarca yıl ve hatta muhtemelen bir kullanıcının tüm ömrü boyunca güvenli bir şekilde enerji sağlayabileceğini söylüyor.

Araştırmacılar, örneğin böyle bir batarya takılı bir kalp pilinin, bir kişinin tüm yaşamı boyunca dayanabileceğini ve ameliyatla değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırabileceğini söylüyor.

Ancak bilim insanları, bataryanın enerji dönüşüm verimliliğinin daha iyi hale getirilmesi için daha fazla optimizasyona ihtiyaç duyduğunu belirtiyor.

Modern çağda cep telefonları ve diğer birçok mobil cihaz, şarjları genellikle birkaç saat ila birkaç gün dayanan lityum iyon bataryalar kullanıyor.

Ancak bu bataryalar kullandıkça bozuluyor ve daha sık şarj edilmeleri gerekiyor.

Lityum madenciliği de enerji ve yüksek miktarlarda su gerektirdiği için çevreye zarar veriyor.

Bu nedenle araştırmacılar, lityuma alternatif olarak sık şarj gerektirmeyen güvenli nükleer piller geliştirmeyi düşünüyor.

Güney Kore'deki Daegu Gyeongbuk Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden çalışmanın baş araştırmacısı Su-Il In, "Li-ion bataryaların performansı neredeyse doymuş durumda" diyor.

Bu bataryalar, belirli malzemeler tarafından engellenebilen radyasyon yayan güvenli radyoaktif malzemelerin yaydığı yüksek enerjili parçacıklardan yararlanarak enerji üretiyor.

Örneğin beta ışınlarının (ya da yüksek hızlı elektronlar) ince bir alüminyum levha tarafından korunabilmesi, betavoltaikleri nükleer pillerde güvenli bir seçim haline getiriyor.

Amerikan Kimya Topluluğu'nun son toplantısında sunulan yeni çalışmada araştırmacılar, karbonun kararsız ve radyoaktif bir formu olan karbon-14'le çalışan bir betavoltaik batarya prototipini sergiledi.

Bilim insanları, karbonun bu formunun sadece metal bir levha kullanılarak engellenebilen beta ışınları ürettiğini ve ayrıca nükleer enerji santrallerinden çıkan bir yan ürün olduğu için "kolayca erişilebildiğini" söylüyor.

Dr. In şu ifadeleri kullanıyor:

Karbonun radyoaktif bir izotopunu kullanmaya karar verdim çünkü sadece beta ışınları üretiyor.

Bataryada elektronlar titanyum dioksit bazlı bir yarı iletkene çarparak bir "elektron transferi şelalesine" yol açıyor.

Araştırmacılar uygulamalar sırasında, her iki elektrottaki radyokarbondan salınan beta ışınlarının harici bir devreden geçen ve kullanılabilir elektrik üreten bir elektron şelalesi oluşturduğunu keşfetti.

Radyokarbon çok yavaş bozunduğundan, bataryanın teoride bütün bir ömür boyunca dayanabileceğini söylüyorlar.

"Güvenli nükleer enerjiyi parmak büyüklüğündeki cihazlara yerleştirebiliriz" diyen Dr. In, bataryaların özellikle tıbbi cihazlarda kullanım alanı bulabileceğini ekliyor.

Independent Türkçe