Araştırmacılar, galaksimizdeki süper kütleli kara delik Yay A* yakınındaki IRS13 yıldız kümesinin beklenenden çok daha genç olduğunu keşfettiler. Bu, kara deliklerin yakınında yıldız oluşumuna ilişkin mevcut teorilere meydan okuyor. Ekip, IRS13’ün çalkantılı bir oluşuma sahip olduğunu ve bunun da çevresinde beklenmedik genç yıldızların varlığına yol açmış olabileceğini öne sürüyor.
Uluslararası bir ekip, IRS13 yıldız kümesinin galaksimizin merkezine yakın olduğunu tespit etti. Kara delik şaşırtıcı derecede genç. Onlarca yıllık veriler sayesinde mümkün olan keşif ve James Webb Uzay Teleskobumevcut yıldız oluşumu teorilerine meydan okuyor ve galaksimizin merkezinin tarihine ve geleceğine dair içgörüler sunuyor.
Köln Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’nden Dr. Florian Peißker liderliğindeki uluslararası bir ekip, galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara delik Yay A* (Sgr A*) yakınındaki genç bir yıldız kümesine ayrıntılı bir bakış attı. Şaşırtıcı bir şekilde, bu IRS13 kümesinin beklenenden çok daha genç olduğunu buldular.
Yirmi yılı aşkın bir süre önce keşfedilen kümenin belirli üyelerini belirlemek ancak yakın zamanda mümkün olabildi. Bunu, onlarca yıl boyunca birden fazla teleskoptan toplanan çeşitli verileri birleştirerek başardılar.
Kümedeki yıldızlar yalnızca birkaç yüz bin yaşındadır ve yıldız standartlarına göre olağanüstü derecede gençtirler, özellikle de 5 milyar yaşındaki Güneşimizle karşılaştırıldığında. Şaşırtıcı bir şekilde, yüksek enerjili radyasyon ve galaksinin gelgit kuvvetleri göz önüne alındığında, süper kütleli kara deliğin yakınında bu kadar çok genç yıldızın bulunması mümkün olmamalıdır.
“Buharlaşan Devasa Gömülü Yıldız Kümesi IRS 13 Sgr A*’ya Yakın” başlıklı bu araştırma. I. IRS13 Kümesinde Zengin Tozlu Nesne Popülasyonunun Tespiti”, şu tarihte yayınlandı: Astrofizik Dergisi.
Süper kütleli kara delik SgrA*’nın (sarı X) çevresinin çok dalga boylu görünümü. Kırmızı yıldızlardır, mavi ise tozdur. IRS13 yıldız kümesindeki genç yıldızların çoğu toz tarafından gizleniyor veya parlak yıldızlar tarafından birbirine karışıyor. Kredi bilgileri: Florian Peissker / Köln Üniversitesi
James Webb Uzay Teleskobu’nun Bulguları
Bu çalışmayla bağlantılı olarak James Webb Uzay Teleskobu (JWST) kullanılarak önemli bir keşif daha yapıldı. JWST ilk kez Galaktik Merkezin atmosferik parazitlerden arınmış bir spektrumunu üretti. Bu başarı, bu araştırmanın ortak yazarlarından Profesör Dr. Andreas Eckart’ın gözetiminde Astrofizik Enstitüsü’nde geliştirilen bir prizma sayesinde mümkün oldu. Ortaya çıkan spektrum Galaktik Merkezde su buzunun varlığını ortaya çıkardı. Yaygın olarak genç yıldız nesnelerinin çevresinde bulunan bu su buzu, kara deliğin yakınındaki bazı yıldızların genç yaşını destekleyen başka bir kanıt olarak hizmet ediyor.
IRS13’ün Çalkantılı Tarihi
Dr. Peißker’in ekibinden elde edilen daha fazla bilgi, IRS13’ün karmaşık bir oluşum geçmişinden geçtiğini gösteriyor. IRS13’ün yıldızlararası ortamla sürtünme, diğer yıldız kümeleriyle çarpışmalar veya iç dinamikleri gibi faktörlerden etkilenerek süper kütleli kara deliğe doğru göç ettiği görülüyor. Bir noktada kara deliğin yerçekimi kümeyi “ele geçirdi”. Bu yerçekimsel etkileşim muhtemelen kümenin ön kısmında, suyu kesen bir geminin ucunu andıran bir yay şoku oluşumuyla sonuçlandı. Toz yoğunluğunda ortaya çıkan artış, daha fazla yıldız oluşumunu tetiklemiş olabilir; bu da kümenin en genç yıldızlarının neden öncelikle kümenin tepesinde veya önünde olduğunu açıklayabilir.
Yıldızların Gizemlerini Çözmek
Dr. Peißker’e göre “IRS13’ün analizi ve buna eşlik eden kümenin yorumu, Galaktik Merkez’deki beklenmedik şekilde genç yıldızlar hakkında on yıllık bir gizemi çözmeye yönelik ilk girişimdir.” “IRS13’ün yanı sıra kara deliğe daha da yakın olan ve aynı zamanda genç yıldızlardan oluşan S kümesi adı verilen bir yıldız kümesi var. Ayrıca kabul edilen teorilere göre mümkün olandan önemli ölçüde daha genç.”
IRS13’teki bulgular, kara deliğin yakın çevresi ile birkaç ışık yılı uzaklıktaki bölgeler arasında bağlantı kurmak için daha fazla araştırma yapılmasına olanak sağlıyor.
Çalışmanın ikinci yazarı ve Brno’daki (Çek Cumhuriyeti) Masaryk Üniversitesi’nden bilim adamı Dr. Michal Zajaček şunları ekledi: “IRS13 yıldız kümesi, galaksimizin merkezindeki yoğun yıldız popülasyonunun kökenini ortaya çıkarmanın anahtarı gibi görünüyor. Süper kütleli kara deliğin menzilindeki çok genç yıldızların IRS13 gibi yıldız kümelerinde oluşmuş olabileceğine dair kapsamlı kanıtlar topladık. Bu aynı zamanda kümenin merkezine bu kadar yakın olan kümede farklı yaşlardaki yıldız popülasyonlarını (sıcak ana dizi yıldızları ve genç ortaya çıkan yıldızlar) tespit edebildiğimiz ilk seferdir. Samanyolu.”
Referans: “Sgr A*’ya Yakın Buharlaşan Devasa Gömülü Yıldız Kümesi IRS 13. I. IRS 13 Kümesinde Zengin Tozlu Nesne Popülasyonunun Tespiti” Yazan: Florian Peißker, Michal Zajaček, Lauritz Thomkins, Andreas Eckart, Lucas Labadie, Vladimír Karas, Nadeen B. Sabha, Lukas Steiniger ve Maria Melamed, 10 Ekim 2023, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/acf6b5