Science Advances dergisinde yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, Samanyolu’nun dev moleküler bulutlarındaki türbülans, yıldız oluşumunda önemli bir rol oynuyor. Arizona Eyalet Üniversitesi astrofizik profesörü Evan Scannapieco liderliğindeki ekip, türbülansın bulut yoğunluğuyla nasıl etkileşime girdiğini ve yeni yıldızların doğduğu “kümelerin” veya yoğunluk ceplerinin oluşumuna yol açtığını incelemek için simülasyonlar oluşturdu.
Dev moleküler bulutlar, yerçekimi, galaktik kolların ve rüzgarların karışması, jetler ve genç yıldızların patlamalarının neden olduğu türbülanslı hareketlerle doludur. Bu türbülanslı hareketler, bulutun yoğunluğunda değişikliklere yol açan şok dalgaları yaratır.
Simülasyonlar, moleküler buluttaki malzemenin hareketini izlemek ve zaman içinde yoğunluktaki değişiklikleri kaydetmek için izleyici parçacıkları kullandı.
Araştırmacılar, farklı gerçekçi bulut özelliklerine sahip sekiz senaryoyu simüle etti ve şok dalgalarının hızlanmasının ve yavaşlamasının parçacık yörüngelerinde önemli bir rol oynadığını buldu. Şok dalgaları yüksek yoğunluklu gazlarda yavaşlar, düşük yoğunluklu gazlarda ise hızlanır. Bir parçacık şok dalgasına çarptığında etrafındaki alan yoğunlaşır. Ancak yoğun bölgelerde şok dalgaları yavaşladığından türbülanslı hareketler onları belirli bir eşiğin üzerinde yoğunlaştıramaz. Bu yüksek yoğunluklu “topaklı bölgeler”, yıldızların oluşma olasılığının en yüksek olduğu yerlerdir.
“Yıldızların ne zaman ve ne kadar hızlı oluşacağını belirleyen ana sürecin türbülans olduğunu biliyoruz çünkü türbülans, yıldızları oluşturan yapıların ortaya çıkmasına neden oluyor. Araştırmamız bu yapıların nasıl oluştuğunu ortaya koyuyor” diye açıkladı Scannapieco.
Diğer çalışmalar moleküler bulutların yoğunluk yapılarını inceledi ancak bu simülasyon, bilim adamlarının bu yapıların zaman içinde nasıl oluştuğunu görmesine olanak tanıyor. Bu, yıldızların nasıl ve nerede doğabileceğine dair fikir sağlar. Scannapieco, “Artık bu alanların neden bu şekilde göründüğünü daha iyi anlayabiliyoruz çünkü geçmişlerinin izini sürebiliyoruz” diye ekledi.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, simülasyonlarda modellenen gazın geçmişine bağlı olan moleküler bulutların yapısını ve kimyasını inceliyor. Bunun gibi yeni ölçümler bilim adamlarının yıldız oluşum sürecini daha iyi anlamalarına yardımcı olacak.
