Yıldız oluşumu evrenimizde temel bir fiziksel süreçtir. Yıldızlar kozmosu aydınlatır ve bazıları hayatı destekleyebilecek gezegenlere yol açar. İnsanlar tarih öncesi zamanlardan beri yıldızlar hakkında hiç şüphesiz merak etmese de, Samanyolu gibi yeni teknolojik araçlar doğal merakımızı yepyeni bir seviyeye taşıdı. Şimdi gizlenmiş bölgelere bakabilir ve tozlu kozalarında genç yıldızları tespit edebiliriz.
Entelektüel merakımız, Demokritus Samanyolu’nun yıldızlardan yapıldığını önerdiğinde en azından eski Yunanistan’a kadar daha resmileştirildi. İki bin yıl sonra, Alman filozof Immanuel Kant, özellikle yıldızların nasıl oluştuğunu düşündü. 1755 tarihli “Evrensel Doğal Tarih ve Göklerin Teorisi” nde, Nebüler Madde Dönen Yıldızlar, O zamanlar için oldukça doğru bir değerlendirme olan yerçekimsel olarak çöktüğünü önerdi.
Şimdi astrofizikçiler yıldız oluşumu ve yıldızların nasıl yaşlandıkları ve ölümlerini nasıl karşıladıklarının son derece ayrıntılı modellerine sahipler. Ancak hala birçok soru var ve NASA, ESA ve CSA’nın JWST’yi inşa etmesinin nedenlerinden biri bu sorulara cevap almaktı. Uzay teleskopunun bilim temalarından biri yıldızların ve protoplantary sistemlerinin doğuşudur.
Yıldız oluşumu ile ilgili soruları cevaplama çabasının bir parçası olarak JWST, tüm Saman yolunda en büyük ve aktif yıldız oluşturan gaz bulutu olan Sagittarius B2’yi gözlemledi. Galaxy’nin merkezine yakın, Samanyolu’nun süper kütleli kara deliği Yay A-Star’dan sadece dört yüz ışık yılı uzaklıktadır. Sagittarius B2 (SGR B2) yaklaşık 150 ışık yılı boyunca ve yaklaşık üç milyon güneş kütlesi içeriyor.
SGR B2, parlak bir büyük yıldız koleksiyonu ile aydınlatılmış parlayan tozla doludur. Ama gerçek hikayeyi anlatan bulutun gaz içeriği. SGR B2’nin hidrojen yoğunluğu, tipik bir moleküler buluttan 40 kat daha yoğundur. Bulut, gaz yoğunluğunun sıcaklık ile birlikte büyük ölçüde değiştiği karmaşık yapısı ile bilinir. Bunun gibi karmaşık bir bölgenin araştırılması tam olarak JWST’nin inşa edilmesinin nedenidir.
Florida Üniversitesi gözlemi olan yeni araştırmalardan gelen Astronom Adam Ginsburg, “Webb’in güçlü kızılötesi enstrümanları, daha önce hiç göremediğimiz detaylar sağlıyor, bu da büyük yıldız oluşumunun hala zor olan gizemlerini ve Sagittarius B2’nin neden Galaktik Merkezin geri kalanından çok daha aktif olduğunu anlamamıza yardımcı olacak.” Dedi.
Yeni araştırma, “JWST’nin Galaktik Merkezdeki Sagittarius B2’deki en güçlü yıldız oluşturan bulutun ilk görüşü” başlıklı. Baş yazar Florida Üniversitesi Astronomi Bölümü’nden Nazar Budaiev. Araştırma şu adreste mevcuttur Arxiv ön hazırlık sunucusu.
Yazarlar araştırmalarında “JWST Nircam ve Galakside Yıldız Oluşumunun En Aktif Sitesi olan SGR B2’nin Miri gözlemlerini rapor ediyoruz.” Yeni gözlemler, bulutun çok katmanlı, son derece yapılandırılmış doğasını ve iki büyük yıldız popülasyonunu ortaya koyuyor. Biri ortaya çıkan, düşük, azaltma, diğeri gizli, yüksek çıkarma popülasyonudur. Bu bağlamda, düşük yok olma, yıldızın ışığının çoğunun tozla engellenmediği anlamına gelirken, yüksek yok olma ışığının çoğunun engellendiği anlamına gelir.
SGR B2, hepsi gaz bulutları kompleksi içinde tahmini 60 milyon güneş kütlesi yıldız oluşturan gaza ev sahipliği yapan gaz açısından zengin bir bölge olan Samanyolu’nun merkezi moleküler bölgesinde (CMZ). CMZ’deki gaz, galaksinin başka yerlerinden çok daha yoğundur.
Tüm bu gazı tutmasına rağmen, CMZ’nin yıldız oluşum oranı beklendiği kadar yüksek değildir. Araştırmacılar, “Galaksinin yoğun moleküler gazının yaklaşık% 80’ini içermesine rağmen, CMZ, galaksinin yıldızlarının sadece% 10’unu oluşturuyor, tipik yoğun gaz ilişkilerine göre beklediğimizden daha düşük bir büyüklükten daha fazla.”
Bu tutarsızlık, gökbilimcilerin JWST ile SGR B2’yi gözlemlemelerinin nedenlerinden biridir. Bu aşırı ortamda işlerin nasıl çalıştığını anlamayı umuyorlar. SGR B2’nin SFR’si, evrenin kozmik öğlen sırasında z = 2 etrafındaki yıldız oluşumunun en aktif dönemine benzer. Araştırmacılar özellikle CMZ’den ayıran yüksek yıldız oluşum oranı (SFR) ile ilgileniyorlar.
Yazarlar, “Yay B2 (SGR B2), kozmik yıldız oluşumunun en aktif dönemine (Z ≈ 2) benzer koşullarda yıldız oluşumu ve evrimi incelemek için güçlü bir laboratuvardır.”
Yazarlar, “Bu gözlemlerin büyük hassasiyetine rağmen, minimum yok olma sınırları taşıyan hiçbir YSOS popülasyonu tespit edilmedi; bu sonuç, yıldız oluşumunun bulutta daha yeni başladığını ima ediyor.”
SGR B2’nin görüntüleri çok sayıda yıldız göstermesine rağmen, özellikle JWST’nin orta kızılötesi enstrümanından görüntülerde görüntülerin başka bir unsuru öne çıkıyor.
Bulutun bazı kısımları son derece karanlık. Orada hiçbir şey olmadığı için değil, gaz ve toz o kadar yoğun olduğu için güçlü JWST bile içinde göremez. Kalın bulutlar, yıldızların oluştuğu malzemedir ve içlerinde henüz görünür hale getirmeyen çok muhtemel YSO’lar vardır.
Yazarlar, “Bu sonuçlar birlikte, en aktif olarak yıldız oluşturan bulut için tacı tutmasına rağmen, SGR B2’deki toplam yıldız oluşumunu hafife aldığımızı gösteriyor.”
Miri görüntüsündeki özellikle kırmızı bulut çok dikkat çekiyor çünkü diğer teleskoplarla yapılan gözlemler çok moleküler zengin olduğunu ortaya koydu. Ancak bu yeni JWST görüntüleri, gökbilimcilerin bunu ilk kez net gördükleri. Parlak çünkü büyük genç yıldızlar tarafından oldukça iyonize.
SGR B2 ve CMZ ile ilgili temel soru, ilkinde yıldız oluşumunun neden bu kadar yüksek, ancak ikincisinde şaşırtıcı derecede düşük olmasıdır. Bu gözlemler nedenini tam olarak açıklayamasa da, JWST ve güçlü Miri ve Nircam enstrümanları tarafından toplanan ayrıntılı veriler nihai bir cevaba yol açabilir. Yazarlar, “JWST, daha önce gizli büyük yıldızları ve iyonize yapıları ortaya çıkarıyor ve yıldızların en aşırı galaktik koşullardan bazılarının altında nasıl oluştuğuna dair dönüştürücü bir bakış sunuyor.”
JWST, ortaya çıkmış düşük parçalanma ve gizli yüksek parçalanma büyük yıldızları keşfederek, diğer teleskopların SGR B2’de tozla gizlenen yıldız oluşumunun önemli bir kısmını eksik olduğunu göstermiştir. Bunun ötesinde, teleskop daha önce bilinmeyen bir düzineden fazla Hii bölge buldu.
Bu bölgeler, astronomlara sıcak genç yıldızların yakın zamanda oluştuğunu ve hidrojeni güçlü UV radyasyonu ile iyonize ettiğini söyleyen iyonize hidrojen içerir.
İnsanların, bir açıklamaya ihtiyaç duyan şeyleri tanımlamak ve daha sonra bir çözüme doğru çalışmak için Cosmos’a bakma konusunda uzun bir geçmişi vardır. Biz harikacılar ve entelektüel göçebeleriz ve JWST gibi güçlü teknolojik araçlar merak duygumuzu güçlendirdi.
Florida Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi ve çalışmanın ortak müfettişi Nazar Budaiev, “İnsanlar binlerce yıldır okuyor ve hala anlayacak çok şey var.” Dedi. “Yeni Webb’in bize gösterdiği her şey için, keşfedilecek yeni gizemler de var ve devam eden keşfin bir parçası olmak heyecan verici.”
