Uzayın milyarlarca yıllık sırrı bir laboratuvar tüpüne sığdırıldı

Evrenin derinliklerinden gelen gizemli mesajları okumak için artık milyonlarca kilometre uzağa gitmeye ya da Antarktika’nın buzulları arasında mikrometeorit aramaya gerek kalmayacak Sidney Üniversitesi’nden genç bir araştırmacı, laboratuvar ortamında “kozmik toz” üretmeyi başararak bilim dünyasında heyecan yarattı.

Yaşamın yapı taşlarının Dünya henüz var bile yokken nasıl bir araya geldiğini anlamamızı sağlayacak bu buluş, evrenin bir köşesini adeta bir şişenin içine sığdırıyor. Kozmik toz, aslında uzayda süzülen mikroskobik katı parçacıklardan oluşuyor ve göründüğünden çok daha büyük bir öneme sahip. NASA’nın da vurguladığı gibi, bu tozlar yeni doğan yıldızları koruyor, gezegenlerin ham maddesi haline geliyor ve en önemlisi, bildiğimiz anlamda yaşamı başlatan organik bileşikleri taşıyor. Yani bir anlamda bizler, bu tozların içinden doğduk.

Ancak bu parçacıkları incelemek her zaman çok zordu. Bilim insanları bugüne kadar ya stratosfere çıkan uçaklarla bu zerreleri toplamaya çalışıyor ya da Cassini gibi uzay araçlarının topladığı kısıtlı verilerle yetiniyordu. Şimdi ise bu süreç tamamen değişti.

Laboratuvarda gerçek olan yıldız tozu

Malzeme ve plazma fiziği alanında doktora yapan Linda Losurdo, geliştirdiği yöntemle uzayın uçsuz bucaksız derinliklerindeki koşulları laboratuvar masasına taşıdı. Losurdo; azot, karbondioksit ve asetilen gazlarından oluşan özel bir karışımı, dev yıldızların etrafındaki veya süpernova kalıntılarındaki ortamı taklit edecek şekilde hazırladı. Ardından bu karışıma 10 bin voltluk devasa bir elektrik akımı uyguladı. Yaklaşık bir saat süren bu yoğun işlem sonunda, kuyruklu yıldızlarda ve asteroitlerde bulunan gerçek kozmik toza çok benzeyen karbon açısından zengin tanecikler elde edildi.

Bu deneyin asıl başarısı, yaşam için olmazsa olmaz sayılan karbon, hidrojen, oksijen ve azot moleküllerinin (CHON) karmaşık bir karışımını sentezleyebilmesi. Araştırmacılar, plazma reaktörü kullanarak elde ettikleri bu tozun kızılötesi “parmak izlerini” incelediğinde, uzaydaki gerçek örneklerle neredeyse aynı sonuçları aldıklarını fark etti. Bu durum, bilim insanlarına bir asteroidin veya kuyruklu yıldızın Dünya’ya düşmesini beklemeden, onların geçmişini “tersine mühendislik” yöntemiyle çözme imkanı tanıyor.

Projenin ortak yazarlarından Profesör David McKenzie, bu çalışmanın gökyüzündeki toz bulutlarının içindeki sıcaklıkları ve iyon etkileşimlerini anlamak için eşsiz bir pencere açtığını söylüyor. Laboratuvarda üretilen bu yapay kozmik tozlar sayesinde, bir göktaşı parçasının ömrü boyunca neler yaşadığını okumak artık çok daha kolay hale geldi. Araştırma ekibi şimdi, laboratuvarda üretilen farklı toz türlerinin spektrumlarından oluşan devasa bir veri tabanı kurmayı planlıyor. Bu arşiv, gelecekte uzaydan gelen verilerle karşılaştırılarak evrenin oluşumuna ve yaşamın kökenine dair en karanlık noktaları aydınlatacak.