Küçük Macellan Bulutu’nda yer alan devasa yıldız kümesi NGC 346, olağandışı şekliyle uzun süredir gökbilimcilerin ilgisini çekiyor. Şimdi iki ayrı yöntem kullanan araştırmacılar, bu şeklin kısmen yıldızların ve gazın nehir benzeri bir hareketle bu kümenin merkezine girmesinden kaynaklandığını belirlediler. NGC 346’nın üzerine eklenen kırmızı sarmal, yıldızların ve gazın merkeze doğru hareketini izler. Bilim adamları, bu sarmal hareketin yıldız oluşumunu dışarıdan kümenin merkezine doğru beslemenin en etkili yolu olduğunu söylüyor. Kredi: NASA, ESA, Andi James (STScI)
Yıldızlar, evreni şekillendiren makinelerdir, ancak araştırmacılar hala nasıl oluştuklarını tam olarak bilmiyorlar. Bilim adamları, bir uydu galaksisi olan Küçük Macellan Bulutu’na döndüler. Samanyolu, evren tarihinin başlarında meydana gelen yıldız doğumunun çılgınca “bebek patlamasını” anlamak için. Yakındaki bu gökada, Samanyolu’ndan daha basit bir kimyasal bileşime sahiptir ve bu da onu, daha ağır elementlerin daha az bol olduğu daha genç evrende bulunan gökadalara benzer kılmaktadır. Sonuç olarak, erken evren için bir vekil olarak hizmet edebilir.
İki ayrı araştırma çalışması – ilki Hubble uzay teleskobuve ikincisi Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskop – yakın zamanda aynı sonuca vardı. Farklı teknikler kullanan bağımsız ekipler, Küçük Macellan Bulutu’ndaki NGC 346 adlı devasa bir yıldız kümesinin merkezine spiral şeklinde dönen genç yıldızları keşfettiler. Astrofizikçiler, gazın ve yıldızların bu nehir benzeri hareketinin yıldız doğumunu hızlandırmanın etkili bir yolu olduğunu söylüyor. Ekiplerin sonuçları, Küçük Macellan Bulutu’ndaki yıldız oluşum sürecinin kendi Samanyolu’muzdakine benzer olduğunu gösteriyor.
Küçük Macellan Bulutu’nda yer alan devasa yıldız kümesi NGC 346, olağandışı şekliyle uzun süredir gökbilimcilerin ilgisini çekiyor. Şimdi iki ayrı yöntem kullanan araştırmacılar, bu şeklin kısmen yıldızların ve gazın nehir benzeri bir hareketle bu kümenin merkezine girmesinden kaynaklandığını belirlediler. Kredi: NASA, ESA, Andi James (STScI)
NASA’nın Hubble’ı, Erken Evrene Pencere Sağlayan Sarmal Yıldızlar Buldu
Spiraller doğada yaygındır – bir kasırganın girdabından, yeni doğan yıldızların etrafındaki fırıldak şeklindeki gezegen öncesi disklere, evrenimizdeki geniş sarmal gökada alemlerine kadar.
Şimdi gökbilimciler, Samanyolu’nun bir uydu gökadası olan Küçük Macellan Bulutu’ndaki devasa bir yıldız kümesinin merkezine sarmal şeklinde dönen genç yıldızları keşfetmenin şaşkınlığını yaşıyorlar.
NGC 346 olarak adlandırılan bu devasa, tuhaf şekilli yıldız doğumevindeki sarmalın dış kolu, gaz ve yıldızların nehir benzeri bir hareketiyle yıldız oluşumunu besliyor olabilir. Bilim adamları bunun yıldız doğumunu hızlandırmanın etkili bir yolu olduğunu söylüyor.
Küçük Macellan Bulutu, Samanyolu’ndan daha basit bir kimyasal bileşime sahiptir. Bu, daha ağır elementlerin daha kıt olduğu daha genç evrende bulunan galaksilere benzer. Bu nedenle Küçük Macellan Bulutu’ndaki yıldızlar daha sıcak yanar ve bu nedenle yakıtları Samanyolu’ndan daha hızlı tükenir.
Küçük Macellan Bulutu, erken evren için bir vekil olarak hizmet edebilmesine rağmen, aynı zamanda sadece 200.000 ışıkyılı uzaklıktaki en yakın galaktik komşularımızdan biridir.
Küçük Macellan Bulutu’nda yıldızların nasıl oluştuğunu keşfetmek, evren tarihinin başlarında, büyük patlamadan yaklaşık 2 ila 3 milyar yıl sonra bir “bebek patlaması” yaşarken bir yıldız doğumu fırtınasının nasıl meydana gelmiş olabileceğine dair yeni bir bükülme sunuyor. evren şimdi 13.8 milyar yaşında).
Yeni bulgulara göre, oradaki yıldız oluşum süreci kendi Samanyolumuzdakine benzer.
NGC 346, yalnızca 150 ışıkyılı çapında olmasına rağmen 50.000 Güneş kütlesine sahiptir. İlgi çekici şekli ve hızlı yıldız oluşum hızı, gökbilimcileri şaşırttı. birleşik gücünü gerektiriyordu. NASAHubble Uzay Teleskobu ve Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskopu (VLT), bu gizemli görünümlü yıldız yuvalama alanının davranışını ortaya çıkarmak için.
“Yıldızlar, evreni şekillendiren makinelerdir. Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden çalışma lideri Elena Sabbi, yıldızlar olmadan hayatımız olmazdı ve yine de nasıl oluştuklarını tam olarak anlamıyoruz” dedi. “Tahminlerde bulunan birkaç modelimiz var ve bu tahminlerin bazıları çelişkili. Yıldız oluşum sürecini neyin düzenlediğini belirlemek istiyoruz, çünkü bunlar erken evrende gördüklerimizi anlamak için de ihtiyacımız olan yasalardır.”
Bilim adamları, NGC 346’daki yıldızların hareketini iki farklı şekilde belirlediler. Sabbi ve ekibi Hubble’ı kullanarak 11 yıl boyunca yıldızların konumlarındaki değişiklikleri ölçtüler. Bu bölgedeki yıldızlar saatte ortalama 2.000 mil hızla hareket ediyorlar ve bu da 11 yılda 200 milyon mil hareketle sonuçlanıyor. Bu, Güneş ile Dünya arasındaki mesafenin yaklaşık iki katıdır.
Ancak bu küme nispeten uzakta, komşu bir galaksinin içinde. Bu, bizim bakış açımızdan gözlemlenen hareket miktarının çok küçük olduğu ve bu nedenle ölçülmesinin zor olduğu anlamına gelir. Bu olağanüstü hassas gözlemler, yalnızca Hubble’ın olağanüstü çözünürlüğü ve yüksek hassasiyeti sayesinde mümkün oldu. Ek olarak, Hubble’ın otuz yıllık gözlem geçmişi, gökbilimcilerin zaman içindeki çok küçük gök hareketlerini takip etmeleri için bir temel sağlar.
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) için AURA/STScI’den Peter Zeidler tarafından yönetilen ikinci ekip, yer tabanlı VLT’nin Çoklu Birim Spektroskopik Gezgini’ni kullandı (İLHAM PERİSİ) bir nesnenin bir gözlemciye yaklaştığını veya uzaklaştığını belirleyen radyal hızı ölçmek için alet.
Zeidler, “Gerçekten şaşırtıcı olan, tamamen farklı iki yöntemi farklı tesislerle kullanmamız ve temelde aynı sonuca, birbirinden bağımsız olarak varmamızdı” dedi. “Hubble ile yıldızları görebilirsiniz, ancak MUSE ile üçüncü boyuttaki gaz hareketini de görebiliriz ve bu, her şeyin içe doğru döndüğü teorisini doğrular.”
Ama neden spiral?
Zeidler, “Bir sarmal, yıldız oluşumunu dışarıdan kümenin merkezine doğru beslemenin gerçekten iyi ve doğal bir yoludur,” diye açıkladı. “Yıldızların ve daha fazla yıldız oluşumunu besleyen gazın merkeze doğru hareket etmesinin en etkili yolu bu.”
NGC 346’nın bu çalışması için Hubble verilerinin yarısı arşiv niteliğindedir ve ilk gözlemler 11 yıl önce yapılmıştır. Bu gözlemler, yıldızların zaman içindeki hareketini izlemek için yakın zamanda tekrarlandı. Teleskopun uzun ömürlülüğü göz önüne alındığında, Hubble veri arşivinde 32 yıldan fazla astronomik veriler yer alıyor ve bu da benzeri görülmemiş, uzun vadeli çalışmalara güç sağlayabilir.
Sabbi, “Hubble arşivi gerçekten bir altın madeni” dedi. “Hubble’ın yıllardır gözlemlediği çok sayıda ilginç yıldız oluşum bölgesi var. Hubble’ın çok iyi performans gösterdiği göz önüne alındığında, aslında bu gözlemleri tekrarlayabiliriz. Bu, yıldız oluşumu anlayışımızı gerçekten geliştirebilir.”
Ekiplerin bulguları bugün (8 Eylül) Astrofizik Dergisi.
Referans: Peter Zeidler, Elena Sabbi ve Antonella Nota, “NGC 346’nın Dahili Görüş Kinematiği: Çekirdek Bölgenin Dönmesi”, 8 Eylül 2022, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac8004
NASA’nın gözlemleri James Webb Uzay Teleskobu kümedeki daha düşük kütleli yıldızları çözebilmeli ve bölgeye daha bütünsel bir bakış sunabilmelidir. Webb’in ömrü boyunca, gökbilimciler bu deneyi tekrarlayabilecek ve düşük kütleli yıldızların hareketini ölçebilecekler. Daha sonra yüksek kütleli yıldızlarla düşük kütleli yıldızları karşılaştırarak sonunda bu fidanlığın dinamiklerini tam olarak öğrenebildiler.
Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve ESA arasındaki uluslararası işbirliği projesidir. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi teleskopu yönetiyor. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble bilim operasyonlarını yürütüyor. STScI, Washington DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.