İlk kez tespit edilen genç yıldızları pişirmenin akıllıca yolu; gökbilimciler, manyetik alanların eksik bileşen olduğunu vurguluyor

Noel pudinginizi buharda pişirdiğiniz gibi yıldızları pişirmenizi sağlayan eksik malzeme, ilk kez gökbilimciler tarafından fark edildi. Tıpkı bir düdüklü tencerenin, basıncı içeride tutmak ve şenlikli tatlınızı yoğun, nemli ve yemeye hazır hale getirmek için kapağının üstünde bir ağırlığa sahip olması gibi, birleşen galaksiler de yıldız oluşumu için ideal koşulları yaratmak için manyetik alanlara ihtiyaç duyabilir.

Ancak şimdiye kadar böyle bir gücün varlığı gözlemlenmekten ziyade sadece teorize edilmişti.

Imperial College astrofizikçisi Dr. David Clements liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, Arp220 olarak bilinen iki birleşen gökadadan oluşan sistemin derinliklerinde, birkaç yüz ışıkyılı boyunca uzanan bir gaz ve toz diskiyle ilişkili manyetik alanların kanıtlarını buldu.

Bu bölgelerin, etkileşim halindeki galaksilerin merkezlerini, bol miktarda hidrojen gazını genç yıldızlara dönüştürmeye uygun hale getirmenin anahtarı olabileceğini söylüyorlar. Bunun nedeni, manyetik alanların, birleşen galaksilerin çekirdeklerindeki yoğun yıldız oluşumu patlamalarının, ısı çok yükseldiğinde etkili bir şekilde “kaynamasını” engelleyebilmesidir.

Keşfi ortaya koyan yeni bir makale yayınlandı yayınlandı içinde Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.

Dr. Clements şöyle konuştu: “İlk kez bir birleşmenin merkezinde manyetik alanlara dair kanıt bulduk, ancak bu keşif sadece bir başlangıç ​​noktası. Artık daha iyi modellere ihtiyacımız var ve diğer ülkelerde neler olduğunu görmek için galaksi birleşmeleri.”

Manyetik alanların yıldız oluşumundaki rolünü açıklarken bir pişirme benzetmesi yaptı.

“Kısa bir süre içinde çok fazla yıldız (Noel pudingi) pişirmek istiyorsanız, çok fazla gazı (veya malzemeyi) bir araya sıkıştırmanız gerekir. Birleşmelerin çekirdeklerinde gördüğümüz şey budur. Ama sonra, Genç yıldızlardan (ya da ocağınızdan) gelen ısı birikiyor, eşyalar taşabiliyor ve gaz (ya da puding karışımı) dağılıyor,” dedi Dr. Clements.

“Bunu durdurmak için hepsini bir arada tutacak bir şey eklemeniz gerekir; galaksideki bir manyetik alan veya bir düdüklü tencerenin kapağı ve ağırlığı.”

Gökbilimciler uzun zamandır bazı galaksilerin normalden daha verimli bir şekilde yıldız oluşturmasını sağlayan sihirli bileşeni arıyorlardı.

Galaksi birleşmeleriyle ilgili sorunlardan biri, yıldız patlaması olarak bilinen olayda çok hızlı bir şekilde yıldız oluşturabilmeleridir. Bu, yıldız oluşum hızı ile galaksideki yıldızların kütlesi arasındaki ilişki açısından diğer yıldız oluşturan galaksilerden farklı davrandıkları anlamına geliyor; gazı, yıldız patlaması olmayan galaksilere göre daha verimli bir şekilde yıldızlara dönüştürüyor gibi görünüyorlar. Gökbilimciler bunun neden olduğu konusunda şaşkın durumdalar.

Olasılıklardan biri, manyetik alanların, yıldız oluşturan gazı daha uzun süre bir arada tutan, gazın genç, sıcak yıldızlar veya süpernovalar tarafından ısıtılırken genleşme ve dağılma eğilimine direnen ekstra bir ‘bağlayıcı kuvvet’ görevi görmesidir. büyük yıldızlar ölür.

Teorik modeller daha önce bunu öne sürmüştü ancak yeni gözlemler, en az bir galakside manyetik alanların mevcut olduğunu gösteren ilk gözlemler oldu.

Araştırmacılar, ultra parlak kızılötesi galaksi Arp220’nin derinliklerini araştırmak için Hawaii’deki Maunakea’daki Milimetre-altı Dizisini (SMA) kullandılar.

SMA, kızılötesi ve radyo dalga boyları arasındaki sınırda yer alan yaklaşık bir milimetrelik dalga boylarındaki ışığın görüntülerini almak üzere tasarlanmıştır. Bu, süper kütleli kara delikler ve yıldızların ve gezegenlerin doğuşu da dahil olmak üzere çok çeşitli astronomik olaylara bir pencere açar.

Arp220, galaksi dışı uzak kızılötesi gökyüzündeki en parlak nesnelerden biridir ve gaz bakımından zengin iki sarmal galaksinin birleşmesinin sonucudur; bu, birleşmenin nükleer bölgelerinde yıldız patlamasını tetiklemiştir.

Galaksi dışı uzak kızılötesi gökyüzü, uzak galaksilerin toz emisyonlarından gelen entegre ışıktan oluşan kozmik bir arka plan radyasyonudur. Tüm yıldız ışıklarının yaklaşık yarısı uzak kızılötesi dalga boylarında ortaya çıkar.

Araştırma ekibinin bir sonraki adımı, diğer ultra parlak kızılötesi galaksilerdeki manyetik alanları aramak için soğuk evrendeki moleküler gaz ve tozu gözlemlemek için en güçlü teleskop olan Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanmak olacak.

Bunun nedeni, Arp220’den sonraki en parlak yerel ultra parlak kızılötesi gökadanın dört veya daha fazla kat daha sönük olmasıdır.

Araştırmacılar, elde ettikleri sonuçlar ve daha sonraki gözlemlerle, yerel evrendeki en parlak galaksilerin bazılarındaki manyetik alanların rolünün çok daha net hale geleceğini umuyorlar.