Hayatın yapı taşının nasıl oluştuğu ortaya çıkarıldı

Bildiğimiz haliyle hayatın ortaya çıkışı, yıldızların çok sıcak ve yüksek basınçlı çekirdeklerinde milyarlarca yıl boyunca yaşanan fizikî ve kimyasal süreçlerin sonunda gerçekleşti. Bu açıdan baktığımızda, hepimizin ‘yıldız tozlarından’ meydana geldiği gerçeği apaçık ortada duruyor. Yeni bir araştırmayla, bu mucizevi süreçlerin nasıl gerçekleştiğine dair uzun vakittir cevap bekleyen soruya bir açıklama bulunmuş üzere görünüyor.

ABD’deki Iowa Eyalet Üniversitesi ve Japonya’daki Tokyo Üniversitesi’nden bilim insanlarının yer aldığı bir araştırma takımı, oluşturdukları bilgisayar simülasyonları ve yapay zekâ yardımıyla bu büyük soruya neredeyse kesin bir karşılık bulduklarını söz ediyorlar.

HAYAT MUCİZESİNİN TEMEL ELEMENTİ ‘KARBON-12’

Etrafımızda şahit olduğumuz hayat, varlığını çok ortamlarda meydana gelebilen temel bir elemente borçlu ve ona ‘Karbon-12’ ismi veriliyor. Bu nedenle Dünya üzerinde varlığını sürdüren yaşama da ‘karbon bazlı yaşam’ diyoruz. Karbon-12’nin oluşması için bir yıldızın çekirdeğinde var olan çok basınç ve ısının yanı sıra bir kadro diğer elementlere gereksinim var. Bu koşullarsa fakat bir yıldızın çekirdeğinde ya da iki yıldızın çarpışması esnasında açığa çıkabiliyor.

Gerekli şartlar oluştuğunda, Karbon-12’nin ortaya çıkabilmesi için Helyum-4 ve Berilyum-8 ismi verilen elementlerin ‘nükleosentez’ ismi verilen fizikî bir süreçten geçmesi gerekiyor. Buradaki zahmet ise Berilyum-8 elementinin ortaya çıkmasının akabinde birkaç nano-saniye için yok olması nedeniyle Evren’de bulunması neredeyse imkânsız bir element oluşu. Tekrar de Büyük Patlama’dan geriye kalan Helyum ve Hidrojen sayesinde ömrünü sürdüren yıldızlar, bu elementi ve münasebetiyle çok büyük ölçülerde Karbon atomunu yaratmayı başarabiliyorlar.

Daha eski araştırmalarda ne kadar uğraşılsa da bu şartlar yaratılamadığı için, Karbon-12’yi laboratuvar ortamında oluşturmak mümkün olmadı; çünkü hem Karbon-12’nin oluşum sürecinin akıl almaz derecede kısa bir mühlet içinde gerçekleşmesi hem de bir yıldızın ürettiği sınırsız güce gereksinimimiz vardı. Bununla birlikte, ABD’li ve Japon bilim insanlarının oluşturduğu simülasyonlar ve yapay zekâ hesaplamaları sayesinde nihayet bu süreçleri izlemek mümkün oldu.

‘HOYLE DURUMU’ DETAYLI BİÇİMDE GÖZLEMLENDİ

Araştırma takımı, ‘alfa parçacıkları’ da denen Helyum-4 ve Berilyum-8 çekirdeklerinin çok daha ağır atomlar oluşturacak biçimde nasıl birleştiğini gösteren bir bilgisayar modeli oluşturdular. Modellerinde bu tepki ‘Hoyle durumu’ ismi verilen bir süreçte istikrarsız ve uyarılmış haldeki bir Karbon-12 atomunu yarattı. Bilim insanlarının kullandığı model, Japonya’nın Kobe kentinde bulunan RIKEN Hesaplama Merkezi’ndeki ‘Fugaku’ isimli üstün bilgisayarda çalıştırıldı. Araştırma grubu, simülasyon modelinin yanı sıra ‘Hoyle durumu’nda alfa kümelenmesini ortaya çıkaracak yeni teknikler de geliştirdi.

Iowa Eyalet Üniversitesi’nde vazife yapan ve araştırmanın başyazarı olan James Vary, “Orada çok incelikli bir süreç yaşanıyor, ilgi alımlı etkileşimler gerçekleşiyor” diyor. Araştırma grubu ise ‘alfa-parçacık kümelenmesinin’ süper bir fikir olduğunu, bu parçacıkların bilhassa de bağlanma gücü bakımından kararlı olduğunu aktarıyor. Bu kademeden sonra grubun yeni maksadı karbon üretiminin çoğunlukla yıldızlarda yaşanan iç süreçlerin sonucu olup olmadığı, süpernovaların buna katkı sağlayıp sağlamadığı ve nötron yıldızlarının çarpışmalarından ortaya çıkıp çıkamadığı üzere pek çok soruya cevap aramak olacak. Her şey bir yana, bilim insanlarının anlamak istediği en kıymetli problem nükleosentezin bu süreçlerde nasıl bir rol oynadığı.


Yazının yepyenisi Universe Today sitesinden alınmıştır. (Çevireni/Derleyen: Tarkan Tufan)

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*