Webb Teleskobu, 40 Yıldır Aranan ‘Yasaklı’ H3+ Işığını İlk Kez Yakaladı

Gökbilimciler, James Webb Uzay Teleskobu’yla trihidrojen katyonu H3+’ın “yasaklı” dönme ışığını ilk kez tespit etti. Bu zayıf sinyal kırk yıldır teoride öngörülüyordu, ancak ne laboratuvarda ne de uzayda gözlenebilmişti. Bulgu, yıldızlararası gazın kimyasını ölçmek için yeni bir araç sunuyor. Çalışma The Astrophysical Journal Letters’ta yayımlanmak üzere kabul edildi.

“Evreni var eden molekül” neden önemli?

H3+, üç hidrojen çekirdeği ve iki elektrondan oluşan basit bir molekül. Buna karşın uzaydaki gaz fazı kimyasının neredeyse tamamının başlangıç noktası kabul ediliyor; karmaşık organik moleküllere uzanan tepkime zincirleri de ondan başlıyor. Bu yüzden bilim sitesi ScienceAlert’in aktardığı üzere sık sık “evreni var eden molekül” diye anılıyor. Molekülün üç çekirdeği eşkenar bir üçgen oluşturuyor. Bu simetri nedeniyle kalıcı bir elektrik dipolü yok; yani molekül kendi ekseni etrafında dönerken normalde ışık yaymıyor. Fizikte bu tür, kurallara göre neredeyse hiç gerçekleşmeyen geçişlere “yasaklı” deniyor. Çizgilerin görülmesi, şok dalgalarıyla ısınan moleküler gazdaki iyonlaşmayı ölçmenin yeni bir yolunu açıyor.

1986’daki öngörü Webb’in hassasiyetiyle doğrulandı

Chicago Üniversitesi’nden Fu-Shih Pan ve Takeshi Oka, 1986’da molekül dönerken merkezkaç etkisiyle hafifçe şekil değiştireceğini, bunun da son derece küçük bir dipol yaratıp çok zayıf ışımaya izin vereceğini hesaplamıştı. Johns Hopkins Üniversitesi’nden David Neufeld’in liderliğindeki ekip, 1 Ağustos 2026’da Webb’in orta kızılötesi aleti MIRI ile Cepheus A West bölgesindeki Herbig-Haro nesnesi HH 168’i gözledi. Herbig-Haro nesneleri, yeni doğan yıldızların fırlattığı gazın çevredeki bulutlara çarparak parladığı bölgeler. Ekip istatistiksel olarak güçlü 26 çizgi buldu; 16,325 mikrometredeki en belirgin çizgi 72 sigma düzeyine ulaştı.

Modellerden daha parlak, başka bölgelerde de var

Araştırmacılara göre sinyal, iyonize gazdan değil, yaklaşık 2.000 kelvin ya da daha sıcak, şokla ısınmış moleküler hidrojenden geliyor. Mevcut modeller ise ışığı tam açıklayamıyor: Bir şok modeli H3+ miktarını 5-6 kat düşük tahmin ederken, diğeri gerçeğe yaklaşık 1,5 kat farkla yaklaştı. Ekip arşivdeki Webb verilerini taradığında aynı izi, genç bir öncül yıldızın oluşturduğu HH 211 akıntısında da buldu; üstelik bant başına yalnızca 200 saniyelik pozlamayla. Yazarlar, çizgilerin benzer akıntılarda da görülebileceğini, ancak sayısal ölçüm için H3+ çarpışma hızlarına dair daha iyi laboratuvar verilerine ihtiyaç olduğunu belirtiyor.