Gökbilimciler ALMA teleskopunu kullanarak 39 kızılötesi kara bulutu incelediler ve 800’den fazla potansiyel yıldız tohumu buldular; bu da yüksek kütleli yıldız oluşumunun düşük kütleli yıldız oluşumundan temel olarak farklı olduğunu öne sürdü. Araştırmaları, yalnızca daha büyük çekirdekler yerine daha yoğun çekirdeklerin, yüksek kütleli yıldızların öncüsü olabileceğini gösterdi.
Gökbilimciler, yüksek kütleli yıldızların oluşması beklenen 39 yıldızlararası bulutun haritasını çıkardı. Bu kapsamlı veriler, düşük kütleli yıldız oluşumuna ilişkin mevcut anlayışımızın, yüksek kütleli yıldız oluşumunu açıklamak için genişletilmesi gerekebileceğini gösteriyor. Bu, yüksek kütleli yıldızların oluşumunun, yalnızca ölçek meselesi değil, düşük kütleli yıldızların oluşumundan temel olarak farklı olduğunu gösteriyor.
Yüksek kütleli yıldızlar, ağır elementlerin salınması ve büyük bir yıldızın bir süpernovada patlamasıyla ortaya çıkan şok dalgaları yoluyla Evrenin evriminde önemli bir rol oynar. Önemlerine rağmen, büyük yıldızların oluşma şekli, nadir olmaları nedeniyle tam olarak anlaşılamamıştır.
Devasa yıldız oluşumunu daha iyi anlamak için Kaho Morii, Patricio Sanhueza ve Fumitaka Nakamura liderliğindeki bir ekip Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) 39 kızılötesi kara bulutu (IRDC) gözlemlemek için. IRDC’ler devasa, soğuk ve yoğun gaz ve toz bulutlarıdır; ve büyük yıldız oluşum yerleri olduğu düşünülüyor.
Gelecekte büyük yıldızların oluşması beklenen 39 IRDC’nin toz emisyon haritaları. Katkıda bulunanlar: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. Morii ve diğerleri.
Ekip, genç yıldızlar tutuşmadan önce oluşum sürecinin başlangıcını anlamak için hiçbir yıldız oluşumu belirtisi göstermeyen bulutlara odaklandı. Ekip, 39 bulutta, moleküler bulut çekirdekleri olarak adlandırılan ve gökbilimcilerin yıldızlara dönüşeceğini düşündükleri 800’den fazla yıldız tohumu buldu.
Yüksek kütleli yıldızların daha iyi anlaşılan düşük kütleli yıldızlarla aynı şekilde evrimleştiğini varsayarsak, bu çekirdeklerin %99’u yüksek kütleli yıldız olmaya yetecek kütleye sahip değildir. Bu bulgular, yüksek kütleli yıldızların oluşum mekanizmasının düşük kütleli yıldızlardan farklı olması gerektiği fikrini desteklemektedir.
Ekip ayrıca çekirdeklerin dağılımını da araştırdı. Yıldız kümelerinde yüksek kütleli yıldızlar bir arada gruplanırken, düşük kütleli yıldızlar geniş bir alana dağılmıştır. Ancak bu çalışma, yüksek kütleli çekirdeklerin konumlarının, düşük kütleli çekirdeklerin konumlarına kıyasla hiçbir tercih göstermediğini ortaya çıkardı. Öte yandan, daha yoğun çekirdekler yerel olarak yoğunlaşma eğilimindedir. Bu, daha büyük kütleli çekirdeklerden ziyade daha yoğun çekirdeklerin, yüksek kütleli yıldızların öncüleri olabileceğini düşündürmektedir; ve daha yoğun çekirdekler, daha az yoğun çekirdeklerden daha verimli bir şekilde büyüyebilir.
Referans: “Erken Aşamalardaki 70 μm Karanlık Yüksek Kütle Kümelerinin ALMA Araştırması (ASHES). IX. IRDC’lerde Çekirdeklerin Fiziksel Özellikleri ve Mekansal Dağılımı” Yazan: Kaho Morii, Patricio Sanhueza, Fumitaka Nakamura, Qizhou Zhang, Giovanni Sabatini, Henrik Beuther, Xing Lu, Shanghuo Li, Guido Garay, James M. Jackson, Fernando A. Olguin, Daniel Tafoya , Ken’ichi Tatematsu, Natsuko Izumi, Takeshi Sakai ve Andrea Silva, 20 Haziran 2023, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/accea
Çalışma Japonya Bilimi Teşvik Derneği, Alman Araştırma Vakfı ve Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo tarafından finanse edildi.