İki kutuplu jetlerin hizalanmasını gösteren çarpıcı yeni Webb görüntüsü, yıldız oluşumu teorilerini doğruluyor

Gökbilimcilerin uzun zamandır doğrudan görüntülemeyi umdukları bir fenomen ilk kez NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından yakalandı. Yılan Bulutsusu’nun bu çarpıcı görüntüsünde, keşif bu genç, yakındaki yıldız oluşum bölgesinin kuzey bölgesinde yer alıyor.

Gökbilimciler, yeni doğmuş yıldızlardan fışkıran gaz jetlerinin yakınlardaki gaz ve tozla yüksek hızlarda çarpışması sonucu oluşan ilgi çekici bir grup ön-yıldız çıkışı buldular. Tipik olarak bu nesneler bir bölge içinde çeşitli yönelimlere sahiptir. Ancak burada hepsi, fırtına sırasında yağan karla karışık yağmur gibi aynı yöne, aynı derecede eğimlidir.

Yalnızca Webb’in mükemmel uzaysal çözünürlüğü ve yakın kızılötesi dalga boylarındaki hassasiyeti sayesinde mümkün olan bu hizalanmış nesnelerin keşfi, yıldızların nasıl doğduğuna dair temel bilgiler hakkında bilgi sağlıyor.

Peki yıldız jetlerinin hizalanmasının yıldızın dönüşüyle ​​nasıl bir ilişkisi var? Yıldızlararası bir gaz bulutu kendi üzerine çöküp bir yıldız oluşturduğunda, daha hızlı döner. Gazın içeriye doğru hareket etmeye devam etmesinin tek yolu, dönüşün (açısal momentum olarak bilinir) bir kısmının ortadan kaldırılmasıdır.

Genç yıldızın etrafında, bir kanalizasyonun etrafındaki girdap gibi, malzemeyi aşağı doğru taşımak için bir malzeme diski oluşur. İç diskteki dönen manyetik alanlar, malzemenin bir kısmını, malzeme diskine dik olarak zıt yönlerde dışarı doğru fırlayan ikiz jetlere fırlatır.

Webb görüntüsünde bu jetler, jetin çevredeki gaz ve toza çarpmasıyla ortaya çıkan şok dalgaları olan parlak kırmızı kümelenmiş çizgilerle tanımlanıyor. Burada kırmızı renk, moleküler hidrojen ve karbon monoksitin varlığını gösterir. Webb, daha önce optik dalga boylarında engellenen bu son derece genç yıldızları ve onların dışarı akışlarını görüntüleyebiliyor.

Gökbilimciler, genç bir yıldızın yaşamının bu döneminde potansiyel olarak dışarı akışların yönünü değiştirebilecek birkaç kuvvetin bulunduğunu söylüyor. Bunun bir yolu, ikili yıldızların birbirlerinin etrafında dönmeleri ve yönlerinde yalpalamaları ve zaman içinde dışarı akış yönlerinin bükülmesidir.

Yılan Bulutsusu’nun Yıldızları

Yılan Bulutsusu yalnızca bir ya da iki milyon yaşındadır ve kozmik açıdan oldukça gençtir. Aynı zamanda bu görüntünün merkezinde yeni oluşan (yaklaşık 100.000 yıl yaşında) özellikle yoğun bir yıldız kümesine de ev sahipliği yapıyor; bunların bir kısmı sonunda Güneşimizin kütlesine ulaşacak.

Yılanlar bir yansıma bulutsusu, yani kendi ışığını yaratmayan, bunun yerine nebulanın yakınındaki veya içindeki yıldızlardan gelen ışığı yansıtarak parlayan bir gaz ve toz bulutu olduğu anlamına geliyor.

Yani, bu görüntüdeki bölge boyunca, farklı renk tonlarındaki iplikçikler ve tutamlar, bulutun içinde hala oluşmaya devam eden ilk yıldızlardan yansıyan yıldız ışığını temsil ediyor. Bazı bölgelerde bu yansımanın önünde, burada turuncu, dağınık bir gölgede görünen toz var.

Bu bölge, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan 2020 verilerinin kanat çırptığını veya kaydığını ortaya çıkarmasıyla adını alan kanat çırpan “Yarasa Gölgesi” de dahil olmak üzere başka tesadüfi keşiflere de ev sahipliği yaptı. Bu özellik Webb görüntüsünün merkezinde görülebilir.

Gelecek çalışmalar

Çarpıcı görüntü ve hizalanmış nesnelerin tesadüfi keşfi aslında bu bilimsel programın sadece ilk adımıdır. Ekip artık bulutun kimyasal yapısını araştırmak için Webb’in NIRSpec’ini (Yakın Kızılötesi Spektrograf) kullanacak.

Gökbilimciler, uçucu kimyasalların yıldız ve gezegen oluşumunda nasıl hayatta kaldıklarını belirlemekle ilgileniyorlar. Uçucu maddeler, su ve karbon monoksit de dahil olmak üzere nispeten düşük bir sıcaklıkta süblimleşen veya katıdan doğrudan gaza geçiş yapan bileşiklerdir. Daha sonra bulgularını benzer türdeki yıldızların proto-gezegen disklerinde bulunan miktarlarla karşılaştıracaklar.

Bu gözlemler Webb Genel Gözlemci programı 1611’in (PI: K. Pontoppidan) bir parçası olarak yapılmıştır. Takımın ilk sonuçları açıklandı Astrofizik Dergisi.