Yeni bir bilgisayar simülasyonuna göre, evrenin ilk büyük yıldızlarının patlamaları, gezegenlerin oluşumunun temel yapı taşlarını oluşturacak kadar zengin olan izole toz ve demir ve karbon gibi elementler açısından dolu bölgeler yaratmış olabilir. Bu simülasyon, birkaç Dünya büyüklüğünde gezegenin oluşumu için yeterli miktarda kaya malzemesi üretirken, genç yıldız sisteminde bulunan suyun da daha sonra bu gezegenlere ulaşması mümkün görünmektedir. Araştırmacılar, bulgularını 19 Ağustos’ta Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınladı.
“Potansiyel olarak yaşanabilir dünyalar, önceden düşünüldüğünden çok daha önce oluşmuş olabilir; hatta ilk galaksilerin oluşumundan bile önce,” diyor İngiltere’deki Portsmouth Üniversitesi astronomu Daniel Whalen. “Bu simülasyonlar, evrendeki yaşamın gerçek kökenlerine ışık tutuyor.”
Araştırmacılar, daha önce büyük ölçekli bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, karbon, oksijen ve demir gibi ağır elementlerin birikimi için gereken süreyi anlamaya çalışmışlardır. Ancak Whalen ve meslektaşları, evrenin genel yapısına göre daha yüksek ağır element içeriğine sahip olan, evrenin ilk devasa yıldızlarının patlamaları sonucu oluşan kalıntı bölgelere daha yakından bakmak istemişlerdir. Astronomlar, bu bölgelerin daha erken dönemde gezegen oluşumuna uygun koşullar sağlayabileceğini düşünmüşlerdir.
Araştırmacılar, bir tür süpernova olan “çift kararlılık süpernovası”ndan kaynaklanan kalıntıların evrimini izlemek için simülasyonları kullanmıştır. Bu tür süpernovalar, Güneş‘in kütlesinin 100 katına kadar ağır element üretebilir. Simülasyonlar, bu kalıntıların erken evrendeki gazla karışarak sonunda küçük bir yıldızın etrafında tozlu bir diske dönüşerek çöktüğünü göstermiştir. Diskte, birkaç metre ila kilometre çapındaki küçük kaya parçaları olan planetesimallerin oluştuğu tespit edilmiştir. Dikkat çekici bir şekilde, bazı planetesimallerin yıldızdan doğru uzaklıkta bulunarak sıvı suyun varlığını mümkün kılmıştır.
“Bu çalışma, evrenin en başından itibaren yaşam için gerekli koşulların oluşturulmaya başladığını gösteriyor,” diyor New Mexico’daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı astrofizikçisi Jarrett Johnson. “Gezegenlerin oluşması yaşam anlamına gelmese de, gerekli malzemelerin mümkün olan en erken dönemde hazırlandığı görülüyor.”
Whalen, bu ilk gezegenlerden bazılarının hala var olabileceğini belirtiyor. Simülasyonda oluşan yıldızın kütlesi Güneş’in yaklaşık %70’i olduğundan, çok uzun ömürlüdür. Bu tür bir sistemin Samanyolu galaksisine dahil olması durumunda, kimyasal yapısı sayesinde eski sistemler olarak kolayca tespit edilebilir.
“Bunun bulunması kesinlikle mümkün,” diyor Whalen.
O ve meslektaşları şu anda planetesimallerin büyüme aşamasını simüle ederek hangi tür gezegenlerin oluştuğunu anlamaya çalışıyorlar. Ayrıca, erken evrende daha yaygın olduğu düşünülen farklı bir tür süpernova etrafındaki koşulları da incelemek istiyorlar. Ancak ilk sonuçlar bile astronomları yeni sorular sormaya teşvik ediyor.
“Bu, bu ilk gezegenlerin oluştuğu 13 milyar yıldan fazla sürede neler olabileceğini daha dikkatli bir şekilde düşünmemizi sağlıyor,” diyor Johnson. “Çalışmalar, bunun daha yakından incelenmesi gerektiğini gösteriyor.”
