yaklaşık 10 milyar yıl önce (z ≈ 2, evrenin yaşı ~3,5 milyar yıl) · Tüm gözlemlenebilir evren
Kozmik Öğle: Yıldız Oluşumunun Pik Dönemi
Evren orta yaşına geldiğinde yıldız oluşumu zirveye ulaştı; bugün gökyüzünde gördüğümüz yıldızların yarısından çoğu bu bir-iki milyar yıllık dilimde doğdu.
Evrenin yıldız oluşumu sabit bir hızda gitmedi. İlk yıldızlardan sonra hızla arttı, Büyük Patlama'dan yaklaşık 3-4 milyar yıl sonra (10-11 milyar yıl önce, kozmologların kırmızıya kayma değeriyle z≈1,5-2,5 dediği dönemde) bir zirveye ulaştı ve sonra yavaşça düşmeye başladı. Bugün, evrenin yıldız oluşturma hızı zirveye göre yaklaşık on kat daha düşüktür. Bu zirveye 'kozmik öğle' (cosmic noon) denir.
Kozmik öğlenin önemi yalnızca yıldız sayısıyla sınırlı değildir. Bu dönemde galaksiler birbirine daha sık çarpıyor, kütleli kara delikler kuasar olarak parlıyor, ağır element üretimi yoğunlaşıyor ve modern galaktik morfolojinin temelleri atılıyordu. Sarmal galaksilerin diskleri bu dönemde olgunlaştı; Samanyolu'nun mevcut yıldızlarının önemli bir bölümü bu çağda doğdu.
Kozmik öğleyi gözlemlemek için derin uzay görüntüleri kullanılır — Hubble Ultra-Deep Field ve James Webb'in derin alan kareleri gibi. Bu görüntüler küçük bir gökyüzü parçasına saatlerce poz vererek 10-13 milyar yıl önceki ışığı yakalar; her bir nokta o zamanın bir galaksisidir. Bugünkü gökyüzü, kozmik öğleye kıyasla çok daha sakin ve ürünleri muhafaza eden bir aşamadadır; yıldız oluşturma hızı düşmüş, var olan yıldızlar yaşam sürelerini yaşamaktadır.
Neden o zaman zirve, sonra düşüş? İki neden öne çıkar. Birincisi, gaz: yıldız oluşturmak için soğuk gaz gerekir; evrenin gazı bu dönemde galaksilere akma açısından en zengindi, sonrasında gazın çoğu ya yıldızlara dönüştü ya da yıldızlardan gelen güçlü ışıma ve süpernovalarla galaksilerden püskürtüldü. İkincisi, karanlık enerji: yaklaşık 5 milyar yıl önce devreye giren hızlanan genişleme, gaz birikimlerini galaksilere doğru zayıflattı. Kozmik öğle, evrenin doğurganlık ile genişleme arasındaki dengede yıldız oluşumu lehine en bol yaprağıdır.
Galeri
Kaynaklar
- Cosmic Star Formation History — Annual Review of Astronomy and Astrophysics — Annual Reviews (Madau & Dickinson 2014)
- The Hubble Deep Fields — NASA — NASA / Space Telescope Science Institute
- Galaxy Evolution — ESA / Hubble & Webb — European Space Agency