Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) ve diğer araştırma merkezlerinden bilim adamları, Phoenix’in galaktik kümesinin merkezindeki alışılmadık derecede yüksek yıldız oluşum hızını açıklayan önemli bir keşif yaptılar. James Webb teleskopunu (JWST) kullanarak, araştırmacılar bu antik kozmik nesnede aktif yıldız oluşumunun bilmecesine ışık tutan önemli bir bileşen buldular.
Dünyadan 5.8 milyar ışık yılı mesafede bulunan Phoenix kümesi, ünlü galaktik kümelerin en büyüğüdür. Büyüklüğü ve tahmini yaşı göz önüne alındığında, uzun süre birikim, genç galaksilerin karakteristiği yeni yıldızlar oluşturma sürecini tamamlamak zorunda kaldı. Bununla birlikte, gökbilimciler daha önce Phoenix kümesinin çekirdeğinin alışılmadık derecede parlak olduğunu ve merkezi galaksinin son derece yüksek hızda yıldız ürettiğini fark etmişlerdi.
MIT ekibi, kızılötesi radyasyonu ölçmek için JWST teleskopunun yeteneklerini kullanan, birikim çekirdeğindeki bölgelerin bir haritasını ilk kez “sıcak” gaz ceplerinin olduğu bir harita yapabildi. Bundan önce, gökbilimciler sadece çok sıcak ve çok soğuk gaz belirtileri gözlemlediler, ancak ara hiçbir şey yoktu. Sıcak gazın tespiti, Phoenix birikiminin aktif olarak soğuduğunu ve bağımsız olarak çok miktarda yıldız yakıtı üretebildiğini doğrular.
Çalışmanın önde gelen yazarı, MIT’deki Astrofizik ve Mağara Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden lisansüstü -hizci Michael Reef şunları kaydetti: “İlk kez, süreçte sıcaktan sıcak ve soğuk aşamaya geçişin tam bir resmine sahibiz. daha önce herhangi bir galakside gözlemlenmeyen yıldız oluşumu. Her yerde bu ara gazın bir halosunu görüyoruz.
Çalışmanın ortak yazarı Doçent MIT MIT MacDonald şunları ekledi: “Şimdi soru bu sistem neden? Bu büyük yıldız patlaması, her kümenin bir noktada geçtiği bir aşama olabilir, ancak bunun şu anda sadece bir kümede olduğunu görüyoruz. Başka bir olasılık, bu sistemde özel bir şey olması ve Phoenix’in diğer sistemlerin takip etmediği yolu izledi.
Araştırmaları için bilim adamları, James Webb teleskopunun ortalama kızılötesi enstrümanı (miri) için orta çözünürlüklü bir spektrometre kullandılar. Temmuz 2023’te ekip aracı Phoenix’in çekirdeğine yönlendirdi ve 12 saat içinde kızılötesi görüntüler topladı. Gaz belirli bir iyon kaybına uğradığında yayılan belirli bir dalga boyu arıyorlardı. Bu geçiş, araştırmacıların tespit ve haritalar için istedikleri “sıcak” bir aralığa düşen Fahrenheit için yaklaşık 300.000 Kelvin veya 540.000 derece sıcaklıkta gerçekleşir.
Görüntülerin analizi, ekibin merkezi galaksideki ılık gaz konumunun bir haritasını derlemesine izin verdi. Çekirdekteki ılık gaz prevalansına dayanarak, ekip merkezi galaksinin büyük ölçüde aşırı soğutmaya maruz kaldığını ve yıllık olarak yaklaşık 20.000 güneş kütleye eşit süper soğutucu gaz miktarını ürettiğini değerlendirir. Yıldızların oluşumu için bir malzeme olarak hizmet edebilecek çok sayıda gaz keşfedilen göz önüne alındığında, araştırmacılar Phoenix kümesinin merkezi galaksisinin büyük olasılıkla bu gazın kendisini ürettiği sonucuna vardılar. Bu, galaksinin komşu galaksilerde yeni yıldızlar oluşturmak için materyali “ödünç almadığı”, ancak kendi başına ürettiği anlamına gelir. Böyle bir süreç, bu galakside gözlenen alışılmadık derecede aktif bir yıldız gemisine yol açar.
Bu keşif sadece Phoenix kümesinin bilmecesine ışık tutmakla kalmaz, aynı zamanda bu tür kozmik yapıları incelemek için yeni fırsatlar açar, potansiyel olarak galaksilerin evriminin ve evrendeki yıldız oluşum süreçlerinin anlaşılmasını değiştirir. Çalışmanın, galaktik kümelerin oluşumunu ve evrimini ve aşırı kozmik koşullarda yıldız oluşumunu kontrol eden süreçleri anlamada sonuçları olabilir.
Phoenix birikiminde “sıcak” gazın keşfi, antik galaktik yapıların anormal davranışı ile ilişkili diğer astronomik bilmecelerin çözülmesinin anahtarı olabilir.
Prestijli bilimsel dergi Nature’da yayınlanan çalışmanın sonuçları, astronomik topluluğa büyük ilgi gösterdi. Birçok bilim adamı, bu keşfin galaksilerin yaşam döngüsü ve yıldız gemisini kozmik ölçekte düzenleyen mekanizmalar hakkında bazı teorilerin revizyonuna yol açabileceğine inanıyor.
