NASA’nın Hubble’ı, erken evrene pencere sağlayan spiral yıldızları bulur

Doğa, bir kasırganın girdabından, yeni doğan yıldızların etrafındaki fırıldak şeklindeki proto-gezegen disklerine, evrenimizdeki geniş sarmal gökada alemlerine kadar spiralleri sever.

Şimdi gökbilimciler, Samanyolu’nun bir uydu gökadası olan Küçük Macellan Bulutu’ndaki devasa bir yıldız kümesinin merkezine spiral şeklinde dönen genç yıldızları bulmak için şaşkına döndüler.

NGC 346 olarak adlandırılan bu devasa, tuhaf şekilli yıldız doğumevindeki sarmalın dış kolu, gaz ve yıldızların nehir benzeri bir hareketiyle yıldız oluşumunu besliyor olabilir. Araştırmacılar, bunun yıldız doğumunu hızlandırmanın etkili bir yolu olduğunu söylüyor.

Küçük Macellan Bulutu, Samanyolu’ndan daha basit bir kimyasal bileşime sahiptir ve bu da onu, daha ağır elementlerin daha az olduğu daha genç evrende bulunan galaksilere benzer kılmaktadır. Bu nedenle Küçük Macellan Bulutu’ndaki yıldızlar daha sıcak yanar ve bu nedenle yakıtları Samanyolu’ndakinden daha hızlı tükenir.

Erken evren için bir vekil olmasına rağmen, 200.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Küçük Macellan Bulutu aynı zamanda en yakın galaktik komşularımızdan biridir.

Küçük Macellan Bulutu’nda yıldızların nasıl oluştuğunu öğrenmek, evren tarihinin başlarında, büyük patlamadan yaklaşık 2 ila 3 milyar yıl sonra bir “bebek patlaması” yaşarken, bir yıldız doğumu fırtınasının nasıl meydana gelmiş olabileceğine dair yeni bir bükülme sunuyor. evren şimdi 13.8 milyar yaşında).

Yeni sonuçlar, oradaki yıldız oluşum sürecinin kendi Samanyolumuzdakine benzer olduğunu gösteriyor.

Sadece 150 ışıkyılı çapındaki NGC 346, 50.000 Güneş kütlesine sahiptir. İlgi çekici şekli ve hızlı yıldız oluşum hızı, gökbilimcileri şaşırttı. Bu gizemli görünümlü yıldız yuvalama alanının davranışını ortaya çıkarmak için NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskopu’nun (VLT) birleşik gücünü aldı.

Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden araştırma lideri Elena Sabbi, “Yıldızlar, evreni şekillendiren makinelerdir. Yıldızlar olmadan hayatımız olmazdı ve henüz nasıl oluştuklarını tam olarak anlamıyoruz” dedi. “Tahminlerde bulunan birkaç modelimiz var ve bu tahminlerin bazıları çelişkili. Yıldız oluşum sürecini neyin düzenlediğini belirlemek istiyoruz, çünkü bunlar erken evrende gördüklerimizi de anlamamız gereken yasalar.”

Araştırmacılar, NGC 346’daki yıldızların hareketini iki farklı şekilde belirlediler. Sabbi ve ekibi Hubble’ı kullanarak yıldızların konumlarındaki değişiklikleri 11 yıl boyunca ölçtüler. Bu bölgedeki yıldızlar saatte ortalama 2.000 mil hızla hareket ediyorlar, bu da 11 yılda 200 milyon mil hareket ettikleri anlamına geliyor. Bu, Güneş ile Dünya arasındaki mesafenin yaklaşık 2 katıdır.

Ancak bu küme nispeten uzakta, komşu bir galaksinin içinde. Bu, gözlemlenen hareket miktarının çok küçük olduğu ve bu nedenle ölçülmesinin zor olduğu anlamına gelir. Bu olağanüstü hassas gözlemler, yalnızca Hubble’ın mükemmel çözünürlüğü ve yüksek hassasiyeti sayesinde mümkün oldu. Ayrıca, Hubble’ın otuz yıllık gözlem geçmişi, gökbilimcilerin zaman içindeki çok küçük gök hareketlerini takip etmeleri için bir temel sağlar.

Avrupa Uzay Ajansı için AURA/STScI’den Peter Zeidler tarafından yönetilen ikinci ekip, bir nesnenin bir gözlemciye yaklaştığını veya uzaklaştığını belirleyen radyal hızı ölçmek için yer tabanlı VLT’nin Çok Birimli Spektroskopik Gezgini (MUSE) cihazını kullandı.

Zeidler, “Gerçekten şaşırtıcı olan, tamamen farklı iki yöntemi farklı tesislerle kullanmamız ve temelde aynı sonuca, birbirinden bağımsız olarak varmamızdı” dedi. “Hubble ile yıldızları görebilirsiniz, ancak MUSE ile üçüncü boyuttaki gaz hareketini de görebiliriz ve bu, her şeyin içe doğru döndüğü teorisini doğrular.”

Ama neden spiral?

Zeidler, “Bir sarmal, yıldız oluşumunu dışarıdan kümenin merkezine doğru beslemenin gerçekten iyi ve doğal bir yoludur,” diye açıkladı. “Yıldızların ve daha fazla yıldız oluşumunu besleyen gazın merkeze doğru hareket etmesinin en etkili yolu bu.”

NGC 346’nın bu çalışması için Hubble verilerinin yarısı arşiv niteliğindedir. İlk gözlemler 11 yıl önce alındı. Son zamanlarda yıldızların zaman içindeki hareketini izlemek için tekrarlandılar. Teleskopun uzun ömürlülüğü göz önüne alındığında, Hubble veri arşivi şimdi benzeri görülmemiş, uzun vadeli çalışmalara güç veren 32 yıldan fazla astronomik veri içeriyor.

Sabbi, “Hubble arşivi gerçekten bir altın madeni” dedi. “Hubble’ın yıllar boyunca gözlemlediği çok sayıda ilginç yıldız oluşum bölgesi var. Hubble’ın çok iyi performans gösterdiği göz önüne alındığında, bu gözlemleri gerçekten tekrarlayabiliriz. Bu, yıldız oluşumu konusundaki anlayışımızı gerçekten geliştirebilir.”

Takımların bulguları 8 Eylül’de ortaya çıktı. Astrofizik Dergisi.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ile yapılan gözlemler, kümedeki daha düşük kütleli yıldızları çözerek bölgeye daha bütünsel bir bakış açısı kazandırabilmelidir. Webb’in ömrü boyunca, gökbilimciler bu deneyi tekrarlayabilecek ve düşük kütleli yıldızların hareketini ölçebilecekler. Daha sonra yüksek kütleli yıldızlarla düşük kütleli yıldızları karşılaştırarak sonunda bu fidanlığın dinamiklerini tam olarak öğrenebildiler.