NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından çekilen bu görüntü, 630 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Chameleon I karanlık moleküler bulutunun merkez bölgesini gösteriyor. Soğuk, incecik bulut malzemesi (mavi, orta), genç, dışa akan protostar Ced 110 IRS 4’ün (turuncu, sol üst) parıltısıyla kızılötesinde aydınlatılıyor. Bulutun arkasında turuncu noktalar olarak görülen çok sayıda arka plan yıldızından gelen ışık, içlerinden geçen yıldız ışığını emen buluttaki buzları tespit etmek için kullanılabilir. Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, bu bölgeyi inceleyerek bugüne kadar ölçülen bir moleküler bulutun en karanlık, en soğuk bölgelerinde çeşitli buzların keşfedildiğini bildirdi. Kredi: NASA/ESA/CSA/M. Zamani (ESA/Webb)/MK McClure (Leiden Gözlemevi)/F. Güneş (Kâhya Gözlemevi)/Z. Smith (Açık Üniversite)/Buz Devri ERS Ekibi
Araştırmacılar ilkel yıldızlararası buzları incelemek için James Webb Uzay Teleskobu’nu kullandılar.
Southwest Araştırma Enstitüsü, Leiden Üniversitesi ve NASA’dan oluşan uluslararası bir ekip, yoğun bir yıldızlararası bulutun şimdiye kadarki en karanlık görüntüsünü elde etmek için James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) yapılan gözlemlerden yararlandı. Bu, evrendeki en soğuk ve en karanlık yerlerden birindeki kimyasal süreçlere ve gezegen atmosferlerini oluşturan moleküllerin kökenlerine dair yeni içgörüler sağlayan, erken evrenden sanal bir buz hazine sandığının bileşiminin açığa çıkmasıyla sonuçlandı.
SwRI Araştırma Bilimcisi Dr. Danna Qasim, “JWST, yıldızlararası moleküler bulutların en karanlık bölgelerindeki toz taneciklerinde bulunan buzları incelememize olanak sağladı” dedi. Doğa Astronomisi. “Bulutlar o kadar yoğun ki, bu buzlar çoğunlukla yakındaki yıldızların sert radyasyonundan korunuyor, bu yüzden oldukça bozulmamış durumdalar. Bunlar ilk oluşan buzlar ve aynı zamanda yaşam için önemli olan biyojenik elementleri de içeriyor.”
NASAJWST’nin, kızılötesi ışık için optimize edilmiş, olağanüstü uzamsal çözünürlük ve hassasiyet sağlayan 6,5 metre genişliğinde bir aynası vardır. Sonuç olarak, teleskop ilk kez evrendeki en yoğun, en karanlık bulutları görüntüleyebildi.
Qasim, “Bu gözlemler, protogezegen disklerinin, gezegen atmosferlerinin ve diğer Güneş Sistemi nesnelerinin moleküler kökenlerini daha iyi anlamak için evrendeki en soğuk, en karanlık yerlerden birindeki kimyasal süreçlere ilişkin yeni bilgiler sağlıyor” dedi.
Çoğu yıldızlararası buz, oksijen ve kükürt gibi çok az miktarda element içerir. Qasim ve ortak yazarları, yıldızlararası buzlarda kükürt eksikliğini anlamaya çalışıyorlar.
“Gözlemlediğimiz buzlar, beklediğimiz kükürdün yalnızca %1’ini içeriyor. Bu sülfürün %99’u başka bir yerde kilitli ve kükürdün eninde sonunda hayata ev sahipliği yapabilecek gezegenlere nasıl dahil edileceğini anlamak için nerede olduğunu bulmamız gerekiyor,” diye açıkladı Qasim.
Çalışmada Qasim ve meslektaşları, kükürdün, gözlemlenen kükürt içeren buzları oluşturmak için buzlarla reaksiyona girebilen demir sülfür gibi reaktif minerallerde kilitlenebileceğini öne sürüyorlar.
“Demir sülfit, genç yıldızların toplanma disklerinde ve kuyruklu yıldızlardan dönen örneklerde tespit edilen oldukça reaktif bir mineraldir. Aynı zamanda Ay kayalarında en yaygın sülfit mineralidir” dedi Qasim. “Eğer kükürt bu minerallerde kilitliyse, bu yıldızlararası buzlardaki düşük kükürt miktarını açıklayabilir ki bu da Güneş Sistemimizde kükürdün depolandığı yerle ilgili çıkarımlara sahiptir. Örneğin, atmosfer Venüs kükürt içeren moleküllere sahiptir ve kükürt kısmen yıldızlararası kalıtsal minerallerden gelmiş olabilir.”
Referans: MK McClure, WRM Rocha, KM Pontoppidan, N. Crouzet, LEU Chu, E. Dartois, T. Lamberts, JA Noble, YJ Pendleton, G. Perotti, D tarafından yazılan “Yoğun moleküler bulut buzlarının bir Buz Devri JWST envanteri” Qasim, MG Rachid, ZL Smith, Fengwu Sun, Tracy L. Beck, ACA Boogert, WA Brown, P. Caselli, SB Charnley, Herma M. Cuppen, H. Dickinson, MN Drozdovskaya, E. Egami, J. Erkal, H. Fraser, RT Garrod, D. Harsono, S. Ioppolo, I. Jiménez-Serra, M. Jin, JK Jørgensen, LE Kristensen, DC Lis, MRS McCoustra, Brett A. McGuire, GJ Melnick, Karin I. Öberg, ME Palumbo, T. Shimonishi, JA Sturm, EF van Dishoeck ve H. Linnartz, 23 Ocak 2023, Doğa Astronomisi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01875-w