Gökbilimciler, Orion’un ‘kılıcında’ radyasyon bölgesinin şimdiye kadarki en ayrıntılı görüntülerini yakaladılar

Hawaii Adası’ndaki WM Keck Gözlemevi’ni kullanan gökbilimciler, Maunakea’dan, ünlü Orion takımyıldızının devasa genç yıldızlardan gelen morötesi (UV) radyasyona maruz kaldığı bölgenin şimdiye kadar çekilmiş en ayrıntılı ve eksiksiz görüntülerini yakaladılar.

Foto-Ayrışma Bölgesi (PDR) olarak adlandırılan bu ışınlanmış nötr bölge, Orion’un “kemerinden” sarkan “kılıcın” ortasında bulunan aktif bir yıldız oluşum bölgesi olan Orion Bulutsusu içindeki Orion Çubuğu’nda yer almaktadır. Çıplak gözle bakıldığında, nebula genellikle takımyıldızdaki yıldızlardan biri ile karıştırılır; Bir teleskopla bakıldığında, fotojenik bulutsu, Dünya’dan 1.350 ışıkyılı uzaklıkta bulunan parlayan gazlı bir yıldız doğumevi olarak görülüyor.

Keck Gözlemevi’nde görevli gökbilimci Carlos Alvarez, “‘PDRs4All’ James Webb Uzay Teleskobu ekibindeki meslektaşlarımla birlikte Orion Çubuğu’nun yakın kızılötesinde şimdiye kadar çekilmiş en keskin görüntülerini ilk kez görmek heyecan vericiydi” dedi. ve çalışmanın ortak yazarı.

Orion Bulutsusu bize en yakın büyük kütleli yıldız oluşum bölgesi olduğundan ve güneş sistemimizin doğduğu ortama benzer olabileceğinden, PDR’sini (yıldız ışığıyla ısıtılan alan) incelemek, yıldızların nasıl olduğuna dair ipuçları bulmak için ideal bir yerdir. ve gezegenler yaratılır.

Paris-Saclay Üniversitesi’nde Institut d’Astrophysique Spatiale doçenti ve bu çalışma üzerine bir makalenin başyazarı olan Emilie Habart, “Foto-ayrışma bölgelerini gözlemlemek, geçmişimize bakmak gibidir” dedi. “Bu bölgeler önemli çünkü genç yıldızların doğdukları gaz ve toz bulutunu, özellikle de güneş gibi yıldızların oluştuğu yerlerde nasıl etkilediğini anlamamıza izin veriyorlar.”

Çalışma dergide yayınlanmak üzere kabul edildi Astronomi ve Astrofizikve arXiv.org’da ön baskı formatında mevcuttur.

Bu yol bulucu gözlemleri, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) Erken Yayın Bilimi (ERS) programı PDRs4All: Büyük kütleli yıldızların ışınımsal geri bildirimi (ID1288)’in planlanmasına yardımcı oldu. PDRs4All programı bir Pasifik Astronomi Derneği Yayınları Berné, Habart, Peeters ve ark. (2022).

metodoloji

PDRs4All ekibi, Orion’un PDR’sini araştırmak için Keck Gözlemevi’nin ikinci nesil Yakın Kızılötesi Kamerasını (NIRC2) Keck II teleskopunun uyarlanabilir optik sistemi ile birlikte kullandı. Bölgeyi o kadar aşırı ayrıntılarla başarılı bir şekilde görüntülediler ki, araştırmacılar Orion Çubuğu’nun farklı alt yapılarını (sırtlar, lifler, kürecikler ve çıkıntılar (genç yıldızların etrafındaki dıştan aydınlatmalı fotobuharlaşma diskleri) gibi) uzaysal olarak çözüp ayırt edebildiler. ve bulutsunun gaz ve toz karışımını şekillendirdi.

Habart, “Daha önce hiç küçük ölçekte, yıldızlararası madde yapılarının çevrelerine nasıl bağlı olduğunu, özellikle de büyük kütleli yıldızlar tarafından güçlü bir şekilde ışınlanan ortamlarda gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğunu gözlemleyememiştik” dedi. “Bu, gezegen sistemlerindeki yıldızlararası ortamın mirasını, yani kökenlerimizi daha iyi anlamamızı sağlayabilir.”

Devasa genç yıldızlar, yerel çevrelerinin fiziğini ve kimyasını etkileyen büyük miktarlarda UV radyasyonu yayarlar; Yıldızların kendi bulutlarına enjekte ettiği bu enerji dalgasının yıldız oluşumunu nasıl etkilediği ve şekillendirdiği henüz iyi bilinmiyor.

Orion Bar’ın yeni Keck Gözlemevi görüntüleri, gökbilimcilerin bu süreci anlamalarını derinleştirmeye yardımcı olacak çünkü PDR’sindeki gazın sıcak iyonize gazdan sıcak atomik ve soğuk moleküler gaza nerede değiştiğini ayrıntılı olarak ortaya koyuyorlar. Bu dönüşümün haritalanması önemlidir, çünkü yoğun, soğuk moleküler gaz, yıldız oluşumu için gereken yakıttır.

Sıradaki ne

Keck Gözlemevi’nden alınan bu yeni gözlemler, JWST’nin hedefleri arasında yer alan ve önümüzdeki haftalarda gözlemlenmesi beklenen Orion Bar’ın JWST gözlemleri için planlar hazırladı.

Alvarez, “Bu çalışmanın en heyecan verici yönlerinden biri, Keck’in JWST döneminde temel bir rol oynadığını görmek” dedi. “JWST, Orion Bar’ın ve diğer PDR’lerin daha derinlerine inebilecek ve Keck, JWST’nin erken bilim sonuçlarını doğrulamada etkili olacak. Birlikte, iki teleskop, PDR’lerin gaz ve kimyasal bileşiminin özellikleri hakkında benzersiz bilgiler sağlayabilir. yıldızlarla dolu bu büyüleyici bölgelerin doğasını anlamamıza yardımcı olacak.”