Araştırmacılar, JWST verilerinden yıldız oluşumunun erken aşamalarını yakaladı

Araştırmacılardan oluşan bir ekip, James Webb Uzay Teleskobu’nun güçlü yetenekleri sayesinde, nasıl oluştuklarını ve zaman içinde nasıl değiştiklerini incelemek için ilk kez uzaktaki sarmal gökadaların içini görebildi.

Fizik Bölümü’nden Profesör Erik Rosolowsky, “Kendi galaksimize en yakın 19 benzerimizi inceliyoruz. Kendi galaksimizde bu keşiflerin çoğunu yapamıyoruz çünkü onun içinde sıkışıp kaldık” diyor. -James Webb teleskobundan alınan verileri analiz eden yakın tarihli bir makalenin yazarı.

Önceki gözlem araçlarının aksine, teleskopun orta kızılötesi aygıtı, bu gökadalardaki yıldızların nasıl oluştuğu ve sonuç olarak nasıl geliştikleri hakkında kritik bilgiler sağlamak için toz ve gaz bulutlarına nüfuz edebilir.

Rosolowsky, “Bu, daha uzun dalga boyuna sahip olan ve gözlerimizle gördüğümüz ışıktan daha soğuk nesneleri temsil eden ışıktır” diyor.

“Kızılötesi ışık, soğuk ve uzak evreni izlemek için gerçekten çok önemli.”

Şimdiye kadar, teleskop 19 galaksinin 15’inden veri topladı. Rosolowsky ve Hamid Hassani, bir Ph.D. öğrenci ve makalenin baş yazarı, bir görüntünün düzenli yıldızları mı, büyük yıldız oluşum komplekslerini mi yoksa arka plan galaksilerini mi gösterdiği gibi, gördüklerini kategorize etmeye yardımcı olmak için farklı dalga boylarında toz taneciklerinden yayılan kızılötesi ışığı inceledi.

“21 mikrometrede [the infrared wavelength used for the images collected]bir galaksiye bakarsanız, tüm bu toz taneciklerinin yıldızlardan gelen ışıkla ısındığını görürsünüz” diye açıklıyor Hassani.

Toplanan görüntülerden yıldızların yaşını belirleyebildiler. “patlayan” genç yıldızları gözlemlediklerini keşfettiler.[ed] neredeyse anında, birçok modelin tahmin ettiğinden çok daha hızlı bir şekilde sahneye çıktı,” diyor Rosolowsky.

“Bunların yaşı [stellar] nüfus çok genç. Gerçekten yeni yıldızlar üretmeye başlıyorlar ve yıldız oluşumunda gerçekten aktifler” diyor Hassani.

Araştırmacılar ayrıca bir bölgedeki yıldızların kütlesi ile ne kadar parlak oldukları arasında yakın bir ilişki buldular. Rosolowsky, “Bunun, yüksek kütleli yıldızları bulmanın harika bir yolu olduğu ortaya çıktı” diyor.

Rosolowsky, yüksek kütleli yıldızları “rock yıldızları” olarak adlandırıyor çünkü “hızlı yaşıyorlar, genç ölüyorlar ve galaksiyi gerçekten etraflarında şekillendiriyorlar.” Oluştuklarında, büyük miktarlarda güneş rüzgarı ve gaz kabarcıkları salıyorlar, bu da söz konusu bölgede yıldız oluşumunu durdururken aynı anda galaksiyi hareket ettiriyor ve diğer bölgelerde yıldız oluşumunu ateşliyor.

Rosolowsky, “Bunun aslında bir galaksinin uzun vadeli yaşamı için gerçekten önemli olduğunu keşfettik, bu tür köpüren köpük, çünkü galaksinin yakıtını çok hızlı tüketmesini engelliyor” diyor.

Hassani, her yeni yıldız oluşumunun galaksinin zaman içinde nasıl değiştiğinde daha büyük bir rol oynadığı karmaşık bir süreç olduğunu ekliyor.

“Bir yıldız oluşumuna sahipseniz, o galaksi hala aktiftir. Çok fazla toz ve gaza sahipsiniz ve galaksiden gelen tüm bu emisyonlar, bir sonraki büyük yıldız oluşumunun yeni neslini tetikliyor ve sadece galaksiyi canlı tutuyor.”

Bilim adamları bu süreçleri belgeleyen ne kadar çok görüntüye sahip olurlarsa, bizimkine benzeyen uzak galaksilerde neler olup bittiğini o kadar iyi anlayabilirler. Rosolowsky ve Hassani, tek bir galaksiye derinlemesine bakmak yerine, olabildiğince çok yöntem kullanarak görüntü yakalayarak Rosolowsky’nin “galaksi atlası” dediği şeyi yaratmak istiyor.

Rosolowsky, “Tüm bu verilerin toplanması yoluyla, bu harika atlası oluştururken, bir galakside neyin özel olduğunu ve galaksileri bir bütün olarak şekillendiren birleştirici temaları ayırt edebileceğiz” diyor.

Makaleleri, Yakın Galaksilerde Yüksek Açısal Çözünürlükte Fizik (PHANGS) işbirliğinden elde edilen ilk bulgular üzerine 21 araştırma makalesinden biriydi ve derginin özel bir odak sayısında yayınlandı. Astrofizik Dergi Mektupları.