Lityum problemi ve Messier 54 Küresel Yıldız Kümesi

Messier 54 Küresel Yıldız Kümesi

ESO’nun Şili’nin kuzeyindeki Paranal Gözlemevi’nde bulunan VLT Tarama Teleskopu ile alınan bu yeni görüntüde Messier 54 küresel kümesindeki geniş yıldız toplulukları görülüyor. Bu kümede diğerlerine benzer görülüyor, ancak bilinmeyen bir yönü var.
Messier 54 Samanyolu gökadasında değil, küçük bir uydu gökadanın parçası, Yay Cüce Gökadası içerisinde yer almaktadır. Bu alışılmadık ebeveynlik sayesinde Çok Büyük Teleskopu (VLT) kullanan gökbilimciler Samanyolu dışındaki yıldızlarda da beklenmedik, düşük miktarda lityum elementi olup olmadığını ölçme imkanı elde edecekler.

Ortaya çıkmaları gökadanın ilk oluşumuna kadar uzanan yüzbinlerce yaşlı yıldız, 150’den fazla küresel yıldız kümesi içerisinde Samanyolu gökadası etrafında dolanmaktadır. Bunlardan, Yay takımyıldızı içerisinde diğerleriyle birlikte, 18. yy’ın sonlarında Fransız kuyruklu yıldız avcısı Charles Messier tarafından bulunan bir tanesi Messier 54 adını aldı.



Keşfinden sonraki ikiyüz yıldır Messier 54’ün de diğer Samanyolu küresel kümelerine benzediği düşünülüyordu. Ancak 1994 yılında aslında ayrı bir gökada — Yay Cüce Gökadası içerisinde olduğu keşfedildi.Yaklaşık 90 000 ışık-yılı uzaklıkta olduğu bulundu — Yeryüzü’nün gökada merkezine olan uzaklığının üç katı kadar.

Gökbilimciler şimdi modern gökbilimin gizemlerinden biri olan lityum problemini çözmek VLT’yi kullanarak için Messier 54’ü gözlemliyor.

Evren’de bulunan lityum hafif elementler Büyük Patlama sırasında, hidrojen ve helyum ile birlikte, ancak çok daha az miktarda, meydana geldiler. Gökbilimciler Evren’in ilk aşamalarında ne kadar lityum bulunduğunu hesaplayarak, şu anda yıldızlarda ne oranda bulunmasını gerektiğini ortaya çıkarabiliyorlar. Ancak sayılar birbirlerini tutmuyor — yıldızların içinde beklenenden üç kat daha az lityum bulunuyor. Onlarca yıllık çalışmalara rağmen gizem halen çözülebilmiş değil [1].

Şimdiye kadar sadece Samanyolu içerisindeki yıldızlarda bulunan lityum seviyeleri ölçülebiliyordu. Ancak şimdi Alessio Mucciarelli (Bolonya Üniversitesi, İtalya) liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi VLT’yi kullanarak Messier 54 içinden seçilen yıldızlarda ne kadar lityum bulunduğu ölçmeye çalıştı. Miktarların Samanyolu yıldızlarına yakın olduğunu buldular. Bu nedenle, lityumdan kurtulmayı sağlayan ne ise, Samanyolu’na özel olmadığı görülüyor.

Bu yeni görüntü Paranal Gözlemevi’nde bulunan VLT Tarama Teleskopu (VST) ile elde edilen veriler kullanılarak oluşturulmuştur. Kümenin kendisini göstermesinin yanısıra, daha önde bulunan Samanyolu’na çok daha yakın olağanüstü yoğun yıldız oluşumlarını da gözler önüne sermektedir. 

Notlar

[1] Bulmaca için çok sayıda muhtemel çözüm önerisi sunuldu. İlki Büyük Patlama sonrasında ortaya çıkan lityum miktarının yanlış hesaplandığı — ancak en son yapılan testler öyle olmadığını gösterdi. İkincisi lityumun Samanyolu’nun oluşumundan önce, ilk yıldızlar tarafından bir şekilde yok edilmiş olabileceği. Üçüncü öneri ise yıldızların yaşamları süresince yavaş yavaş bazı süreçlerle lityumu yok etmeleri.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma A. Mucciarelli ve arkadaşlarınca kaleme alınan “The cosmological Lithium problem outside the Galaxy: the Sagittarius globular cluster M54” başlıklı bir makale olarak Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Oxford Üniversitesi Yayınları) adlı dergide yayınlanacaktır. Araştırma ekibinde A. Mucciarelli (University of Bologna, İtalya), M. Salaris (Liverpool John Moores University, Liverpool, İngiltere), P. Bonifacio (Observatoire de Paris, Fransa), L. Monaco (ESO, Santiago, Şili) ve S. Villanova (Universidad de Concepcion, Concepcion, Şili) yer almaktadır.

Kaynak: ESO Türkiye