Webb, ‘Kozmik Tornado’ Spiral Galaksisinin Gerçek Doğasını Masallar

NASA/ESA/CSA James Webb uzay teleskopu, mükemmel konumlandırılmış, daha uzak bir spiral galaksi ile Herbig-Haro 49/50 olarak bilinen yakındaki protostellar çıkışının güzel bir yan yana gelmesini yakaladı. Bu Herbig-Haro nesnesinin Dünya’ya yakın olması nedeniyle, genç bir yıldızın çıkışının bu yeni kompozit kızılötesi görüntüsü, araştırmacıların daha önce hiç olmadığı gibi küçük mekansal ölçekler hakkındaki ayrıntıları incelemelerini sağlar. Webb ile, genç yıldızların oluşumu ile ilişkili jet aktivitesinin çevreleyen ortamlarını nasıl etkileyebileceğini daha iyi anlayabiliriz.

Bu yeni kompozit görüntü, bu köpürme aktivitesinin enfes detaylarını keşfetmek için yüksek çözünürlüklü bir görünüm sağlayan Webb’in Nircam (kızılötesine yakın kamera) ve Miri (orta-kızılötesi enstrüman) gözlemlerini birleştiriyor. Herbig-Haro 49/50, takımyıldız Chamaeleon’da Dünya’dan yaklaşık 630 ışık yılı yer almaktadır.

Herbig-Haro nesneleri, yakındaki bir yıldızdan başlatılan jetler tarafından üretilen çıkışlardır. Işık yılı boyunca uzanabilen çıkışlar, daha yoğun bir malzeme bölgesine sürülüyor. Bu, malzemeyi daha yüksek sıcaklıklara ısıtarak şok dalgaları oluşturur. Malzeme daha sonra görünür ve kızılötesi dalga boylarına ışık yayarak soğur.

NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu 2006’da gözlemlediğinde, bilim adamları Herbig-Haro 49/50 (HH 49/50) helisel görünümü için “kozmik kasırga” olarak adlandırıldı, ancak “Kasırga” nın ucundaki bulanık nesnenin doğası hakkında emin değillerdi.

Daha yüksek görüntüleme çözünürlüğü ile Webb, çıkıştaki şok bölgelerin ince özelliklerini ortaya çıkararak, bulanık nesneyi uzak bir spiral galaksi olarak ortaya çıkararak ve uzak arka plan galaksilerinden oluşan bir deniz sergileyerek HH 49/50’nin farklı bir görsel izlenimi sunar.

HH 49/50, Samanyolu’ndaki en yakın aktif yıldız oluşum bölgelerinden biri olan Chamaeleon I Cloud Complex’te, güneşimize benzer çok sayıda düşük kütleli yıldız oluşturuyor. Bu bulut kompleksi muhtemelen güneşimizin oluştuğu çevreye benzer. Bu bölgenin geçmiş gözlemleri, HH 49/50 çıkışının saniyede 100-300 kilometre hızlarda bizden uzaklaştığını ve daha büyük bir çıkışın sadece bir özelliği olduğunu göstermektedir.

HH 49/50’nin Webb’in Nircam ve Miri gözlemleri, protostellar jet bölgeye çarptığında, turuncu ve kırmızı renkte temsil edilen parlayan hidrojen moleküllerinin, karbon monoksit moleküllerinin ve enerjili toz tanelerinin yerini izler. Webb’in gözlemleri, gökbilimcilerin jetin özelliklerini modellemelerine ve çevredeki malzemeyi nasıl etkilediğini anlamalarına yardımcı olacak küçük mekansal ölçekler hakkındaki ayrıntıları sorgular.

HH 49/50’deki ark şeklindeki özellikler, bir hız teknesi tarafından oluşturulan bir su uyanmasına benzer şekilde, bu çıkışın kaynağına geri dönüyor. Geçmiş gözlemlere dayanarak, bilim adamları Cederblad 110 IRS4 olarak bilinen bir protostarın jet aktivitesinin makul bir itici gücü olduğundan şüpheleniyorlar.

HH 49/50’den (Webb görüntüsünün sağ alt köşesinden) yaklaşık 1,5 ışık yılı uzaklıkta bulunan CED 110 IRS4, I Sınıf I Protostar’dır. Sınıf I protostarlar, kitle kazanmanın en iyi zamanda genç nesneleridir (on binlerce ila bir milyon yaş). Genellikle onları çevreleyen hala protostarın üzerine düşen fark edilebilir bir malzeme diskine sahiptirler. Bilim adamları son zamanlarda bu protostarı incelemek ve çevresinin buzlu bileşiminin bir envanterini elde etmek için Webb’in Nircam ve Miri gözlemlerini kullandılar.

HH 49/50’deki yayların bu ayrıntılı Webb görüntüleri, jet kaynağının yönünü daha kesin bir şekilde tespit edebilir, ancak her ark aynı yöne işaret etmez. Örneğin, aralıklı jet kaynağının yavaş hassasiyeti ile ilgili olarak farklı bir çıkışın başka bir şansının üst üste binmesi olabilecek ilginç bir çıkış özelliği (ana çıkışın sağ üstünde) vardır. Alternatif olarak, bu özellik ana çıkışın parçalanmasının bir sonucu olabilir.

HH 49/50’nin ucunda görünen galaksi çok daha uzak, yüzeysel bir spiral galaksidir. Eski yıldızların yerini gösteren mavi renkte temsil edilen belirgin bir merkezi çıkıntıya sahiptir. Bulge ayrıca “yan loblar” ipuçlarını da gösterir, bunun çubuklu-sppiral bir galaksi olabileceğini düşündürür. Spiral kollardaki kırmızımsı kümeler, sıcak tozun ve şekillendirici yıldız gruplarının yerlerini gösterir. Galaksi, Phangs programının bir parçası olarak Webb tarafından gözlemlenen yakındaki galaksilere benzer şekilde, bu tozlu bölgelerde tahliye edilmiş kabarcıklar sergiliyor.

Webb, bu iki ilişkisiz nesneyi şanslı bir hizalamada yakaladı. Binlerce yıl boyunca, HH 49/50’nin kenarı dışa doğru hareket edecek ve sonunda uzak galaksiyi örtecek gibi görünecek.