Yakındaki Yıldız Kümelerinin Şaşırtıcı Ataları

Yalnızca üç “aileden” köken alan yakınlardaki birçok yıldız kümesinin, Dünya’da da izler bırakan süpernova patlamalarıyla işaretlenmiş bir oluşum geçmişi vardır.

Viyana Üniversitesi’nden gökbilimciler, yakındaki genç yıldız kümelerinin kökenlerini üç büyük yıldız oluşum bölgesine kadar takip ettiler. Gaia görevi verilerini kullanarak süpernova patlamalarının yaşamımızı önemli ölçüde şekillendirdiğini buldular. SamanyoluGüneş sistemimizin etrafındaki Yerel Kabarcık da dahil olmak üzere gaz yapıları.

Collinder 135 yıldız kümesi: Collinder 135 yıldız kümesinin ikinci Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından (DSS-II) alınan optik görüntüsü. Bu küme Collinder 135 ailesinde oluşan en eski kümelerden biridir ve ailenin adaşıdır. Kredi: ESO/STScI Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması II

Yakınlardaki Yıldız Kümelerinin Çoğu Yalnızca Üç “Aileden” Kaynaklanıyor

Viyana Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir gökbilimci ekibi, bir kısmını geceleri çıplak gözle görebildiğimiz genç yıldız kümelerinin oluşum tarihini çözdü. Viyana Üniversitesi’nden Cameren Swiggum ve João Alves ile Wisconsin-Whitewater Üniversitesi’nden Robert Benjamin liderliğindeki ekip, yakındaki genç yıldız kümelerinin çoğunun, çok büyük yıldız oluşum bölgelerinden gelen yalnızca üç aileye ait olduğunu bildiriyor.

Bu araştırma aynı zamanda süpernovaların (çok büyük yıldızların ömrünün sonunda meydana gelen şiddetli patlamalar) Samanyolu gibi galaksilerdeki dev gaz yapılarının oluşumu üzerindeki etkilerine dair yeni bilgiler sağlıyor. Sonuçlar yakın zamanda ünlü dergide yayınlandı. Doğa.

Messier 6 yıldız kümesi: “Kelebek kümesi” olarak da bilinen Messier 6 yıldız kümesinin ikinci Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından (DSS-II) optik bir görüntüsü. Bu küme, Messier 6 ailesinde oluşan en eski kümelerden biridir ve ailenin adaşıdır. Kredi: ESO/STScI Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması II

Samanyolu’nun Yapısını Keşfetmek

“Genç yıldız kümeleri Samanyolu’nun tarihini ve yapısını keşfetmek için mükemmel. Araştırmanın ortak yazarı Viyana Üniversitesi’nden João Alves, bunların geçmişteki hareketlerini ve dolayısıyla kökenlerini inceleyerek galaksimizin oluşumu ve evrimi hakkında da önemli bilgiler ediniyoruz” diyor.

Kesin verileri kullanarak Avrupa Uzay Ajansı‘nin (ESA) Gaia misyonu ve spektroskopik gözlemleri sonrasında ekip, Güneş çevresinde yaklaşık 3.500 ışıkyılı yarıçapındaki 155 genç yıldız kümesinin kökenlerini takip etti. Analizleri, bu yıldız kümelerinin ortak kökenlere ve oluşum koşullarına sahip üç aileye ayrılabileceğini gösteriyor.

NGC 2451A yıldız kümesi: İkinci Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından (DSS-II) alınan NGC 2415A yıldız kümesinin optik görüntüsü. Messier 6 ailesinin bir üyesidir. Kredi: ESO/STScI Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması II

Alves, “Bu, genç yıldız kümelerinin yalnızca üç çok aktif ve büyük yıldız oluşum bölgesinden kaynaklandığını gösteriyor” diyor. Bu üç yıldız ailesi, isimlerini en belirgin yıldız kümelerinden alıyor: Collinder 135 (Cr135), Messier 6 (M6) ve Alpha Persei (αPer).

Viyana Üniversitesi’nde doktora öğrencisi olan baş yazar Cameren Swiggum, “Bu bulgular, galaktik mahallemizdeki genç yıldız kümelerinin, tıpkı bir ailenin üyeleri veya ‘kan bağları’ gibi, birbirine nasıl bağlı olduğuna dair daha net bir anlayış sunuyor” diyor. “Bu yıldız kümelerinin 3 boyutlu hareketlerini ve geçmiş konumlarını inceleyerek ortak kökenlerini belirleyebilir ve galaksimizde bu ilgili yıldız kümelerindeki ilk yıldızların 40 milyon yıl öncesine kadar oluştuğu bölgeleri tespit edebiliriz.”

IC 2602 yıldız kümesi: “Güney Ülker” olarak da bilinen IC 2602 yıldız kümesinin ikinci Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından (DSS-II) optik bir görüntüsü. Alpha Persei ailesinin bir üyesidir. Kredi: ESO/STScI Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması II

Bu Büyük Patlamalar Muhtemelen “Yerel Balonumuzu” da Yarattı

Çalışma, bu üç yıldız kümesi ailesinde 200’den fazla süpernova patlamasının meydana geldiğini ve çevrelerine muazzam miktarda enerji saldığını ortaya çıkardı. Yazarlar, bu enerjinin muhtemelen yerel Samanyolu’ndaki gaz dağıtımı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu sonucuna vardı.

Swiggum, “Bu, Cr135 ailesinin çevresinde 3000 ışıkyılı çapında dev bir gaz ve toz kabarcığı olan süper bir kabarcığın oluşumunu açıklayabilir” diye açıklıyor.

IC 2391 yıldız kümesi: “Omicron Velorum kümesi” olarak da bilinen IC 2391 yıldız kümesinin ikinci Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından (DSS-II) optik bir görüntüsü. Messier 6 ailesinin bir üyesidir. Kredi: ESO/STScI Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması II

Güneş sistemimiz de Yerel Kabarcık adı verilen, çok ince ve sıcak gazla dolu böyle bir kabarcığın içine gömülüdür. Swiggum, “Yerel Kabarcık muhtemelen üç yıldız kümesi ailesinden birinin tarihiyle de bağlantılıdır” diye ekliyor. “Ve Dünya’nın kabuğundaki demir izotoplarının (60Fe) ölçümlerinin önerdiği gibi, muhtemelen Dünya’da izler bırakmıştır.”

NGC 2547 yıldız kümesi: İkinci Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından (DSS-II) alınan NGC 2547 yıldız kümesinin optik görüntüsü. Collinder 135 ailesinin bir üyesidir. Kredi: ESO/STScI Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması II

João Alves, “Gökyüzünü pratik olarak galaksimizin tarihinin izini sürmemize olanak tanıyan bir zaman makinesine dönüştürebiliriz” diyor. “Yıldız kümelerinin soyağacını çözerek aynı zamanda kendi galaktik atalarımız hakkında da daha fazla şey öğreniyoruz.” Gelecekte João Alves’in ekibi, güneş sistemimizin, ana galaksimiz Samanyolu’ndaki yıldızlararası maddeyle etkileşime girip girmediğini ve nasıl etkileşime girdiğini daha kesin bir şekilde araştırmayı planlıyor.

Referans: Cameren Swiggum, João Alves, Robert Benjamin, Sebastian Ratzenböck, Núria Miret-Roig, Josefa Großschedl, Stefan Meingast, Alyssa Goodman, Ralf Konietzka, Catherine Zucker, Emily L. Hunt ve Sabine Reffert, 10 Haziran 2024, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-024-07496-9

Bu araştırma ERC İleri Hibe ISM-FLOW (Alves), Avusturya Araştırma Teşvik Ajansı (FFG), Alman Araştırma Vakfı (DFG) ve NASA.