NASA'nın Webb'i, Yıldız Doğumunun Parıldayan Manzarası olan Kozmik Uçurumları Ortaya Çıkardı

 

    NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu, Carina Bulutsusu'nda daha önce gizlenmiş olan yeni ortaya çıkan yıldızların doğumevlerini ve bireysel yıldızları ortaya koyuyor.

    "Kozmik Uçurumlar"ın görüntüleri, Webb'in kameralarının kozmik tozun içinden bakma yeteneklerini sergileyerek yıldızların nasıl oluştuğuna yeni bir ışık tutuyor.

    Yıldız oluşumunun en erken, hızlı aşamalarındaki nesneleri yakalamak zordur, ancak Webb'in aşırı duyarlılığı, uzaysal çözünürlüğü ve görüntüleme yeteneği, bu anlaşılması zor olayları tarihlendirebilir.

    Parıldayan yıldızlarla bezenmiş bu "dağlar" ve "vadilerden" oluşan manzara, aslında Karina Bulutsusu'ndaki NGC 3324 adlı yakındaki, genç, yıldız oluşturan bir bölgenin sınırıdır. NASA'nın yeni James Webb Uzay Teleskobu tarafından kızılötesi ışıkta yakalanan bu görüntü, daha önce görünmeyen yıldız doğum alanlarını ilk kez ortaya koyuyor.

Webb'in Kozmik Uçurumlar olarak adlandırılan görünüşte üç boyutlu resmi, mehtaplı bir akşamdaki sarp dağlara benziyor. Gerçekte bu, NGC 3324'ün içindeki dev, gazlı boşluğun kenarıdır ve bu görüntüdeki en yüksek "tepeler" yaklaşık 7 ışıkyılı yüksekliğindedir. Kavernöz bölge, bu görüntüde gösterilen alanın üzerinde, balonun merkezinde yer alan son derece büyük, sıcak, genç yıldızlardan gelen yoğun morötesi radyasyon ve yıldız rüzgarları tarafından bulutsudan oyulmuştur.

Genç yıldızlardan gelen kabarcıklı, ultraviyole radyasyon, bulutsunun duvarını yavaş yavaş aşındırarak şekillendiriyor. Dramatik sütunlar, bu radyasyona direnerek parlayan gaz duvarının üzerinde yükseliyor. Göksel “dağlardan” yükseliyormuş gibi görünen “buhar” aslında sıcak, iyonize gaz ve acımasız radyasyon nedeniyle bulutsudan akan sıcak tozdur.

Webb, ortaya çıkmakta olan yıldız yuvalarını ve görünür ışık resimlerinde tamamen gizlenmiş bireysel yıldızları ortaya koyuyor. Webb'in kızılötesi ışığa duyarlılığı nedeniyle, bu nesneleri görmek için kozmik tozun içinden geçebilir. Bu görüntüde açıkça ortaya çıkan önyıldız jetleri, bu genç yıldızların bazılarından fırlıyor. En genç kaynaklar, bulutun karanlık, tozlu bölgesinde kırmızı noktalar olarak görünür. Yıldız oluşumunun en erken, hızlı aşamalarındaki nesneleri yakalamak zordur, ancak Webb'in aşırı duyarlılığı, uzaysal çözünürlüğü ve görüntüleme yeteneği, bu anlaşılması zor olayları tarihlendirebilir.

NGC 3324'ün bu gözlemleri, yıldız oluşum sürecine ışık tutacaktır. Yıldız doğumu, aşınan boşluğun genişlemesiyle tetiklenen zamanla yayılır. Parlak, iyonize halka bulutsunun içine doğru hareket ederken, yavaş yavaş gaz ve tozu iter. Kenar herhangi bir dengesiz malzemeyle karşılaşırsa, artan basınç malzemenin çökmesini ve yeni yıldızlar oluşturmasını tetikleyecektir.

Tersine, bu tür bir bozulma, yıldız oluşturan malzeme aşındığı için yıldız oluşumunu da önleyebilir. Bu, yıldız oluşumunu kıvılcım çıkarmak ve onu durdurmak arasında çok hassas bir dengedir. Webb, modern astrofiziğin bazı büyük, açık sorularını ele alacak: Belirli bir bölgede oluşan yıldızların sayısını ne belirler? Yıldızlar neden belirli bir kütle ile oluşur?

Webb ayrıca yıldız oluşumunun devasa gaz ve toz bulutlarının evrimi üzerindeki etkisini de ortaya çıkaracak. Şiddetli rüzgarları ve yüksek enerjileriyle büyük kütleli yıldızların etkisi genellikle görünürken, daha çok sayıdaki düşük kütleli yıldızların etkisi hakkında daha az şey biliniyor. Oluşurlarken, bu küçük yıldızlar, burada görülen dar, zıt jetler oluşturur ve bu jetler bulutlara çok fazla momentum ve enerji enjekte edebilir. Bu, yeni yıldızları tohumlayan bulutsu malzemenin oranını azaltır.

Bu noktaya kadar bilim adamları, çok sayıda genç ve daha enerjik düşük kütleli yıldızın etkisi hakkında çok az veriye sahipti. Webb ile, bulutsu boyunca sayılarının ve etkilerinin tam bir sayımını elde edebilecekler.

Yaklaşık 7.600 ışıkyılı uzaklıkta bulunan NGC 3324, Webb'in Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) ve Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI) tarafından görüntülendi.

NIRCam - keskin çözünürlüğü ve benzersiz duyarlılığı ile - önceden gizlenmiş yüzlerce yıldızı ve hatta çok sayıda arka plan gökadasını ortaya çıkarır.

MIRI'nin görüşüne göre, genç yıldızlar ve onların tozlu, gezegen oluşturan diskleri, pembe ve kırmızı görünen orta kızılötesinde parlak bir şekilde parlıyor. MIRI, toza gömülü yapıları ortaya çıkarır ve devasa jetlerin ve çıkışların yıldız kaynaklarını ortaya çıkarır. MIRI ile, sırtların yüzeyindeki sıcak toz, hidrokarbonlar ve diğer kimyasal bileşikler parlayarak pürüzlü kayaların görünümünü verir.

NGC 3324 ilk olarak 1826'da James Dunlop tarafından kataloglanmıştır. Güney Yarımküre'den görülebilen bu bulut, Karina takımyıldızında bulunan Karina Bulutsusu'nun (NGC 3372) kuzeybatı köşesinde yer alır. Karina Bulutsusu, Anahtar Deliği Bulutsusu'na ve Eta Karina adlı aktif, kararsız üstdev yıldıza ev sahipliği yapmaktadır.

Image credit: NASA, ESA, CSA, and STScI