Kızılötesi ışıkta çekilen uzay teleskopu görüntüleri, Orion Bulutsusu’ndaki yıldız oluşturan bölgelerin bu görüntüsünde olduğu gibi, başka türlü görülmeyen ayrıntıları ortaya koyuyor. Kızılötesi verilere dayanan yakın tarihli bir çalışma, çevredeki gaz ve toz disklerinden kütle toplarken bebek yıldızlardan gelen sık patlamaları izledi. Kredi: ESA/NASA/JPL-Caltech
En genç yıldızlar, çevredeki disklerden malzeme tüketirken genellikle parlak patlamalar halinde parlarlar.
Yeni doğan yıldızlar şiddetli bir hızla “besleniyor” ve şaşırtıcı derecede sık beslenme çılgınlıkları ile büyüyorlar. NASAemekli Spitzer Uzay Teleskobu gösteriyor.
Analize göre, gelişimin en erken aşamasındaki yıldız bebeklerin patlamaları – yaklaşık 100.000 yaşında olduklarında veya 7 saatlik bir bebeğe eşdeğer olduklarında – kabaca her 400 yılda bir meydana geliyor. Bu parlaklık patlamaları, genç, büyümekte olan yıldızlar etraflarını saran gaz ve toz disklerinden malzeme yutarken, beslenme alemlerinin işaretleridir.
Toledo Üniversitesi’nden astronom Tom Megeath, “Yıldız oluşumunu izlerken, gaz bulutları çökerek bir yıldız oluşturur” dedi. “Kelimenin tam anlamıyla gerçek zamanlı olarak yıldız yaratma süreci.”
Megaath, bu yılın başlarında yayınlanan çalışmanın ortak yazarlarından biridir. Astrofizik Dergi Mektupları ve Suudi Arabistan’daki Jazan Üniversitesi’nde profesör olan Wafa Zakri tarafından yönetiliyor. Yıldızların oluşum yıllarını anlamada ileriye doğru atılmış büyük bir adımı temsil ediyor. Şimdiye kadar, en genç yıldızların oluşumu ve erken gelişimi, çoğunlukla oluştukları bulutların içinde gizlendiklerinden, incelenmesi zor olmuştur.
Kalın gaz zarflarına sarılan bu genç yıldızlar – 100.000 yaşından küçük, “0 sınıfı protostarlar” olarak bilinirler – ve patlamalarını yer tabanlı teleskoplar kullanarak gözlemlemek özellikle zordur. Bu tür ilk patlama yaklaşık bir asır önce tespit edildi ve o zamandan beri nadiren görüldüler.
Ancak 16 yıllık yörünge gözlem serisini 2020’de sonlandıran Spitzer, evreni insan gözünün görebileceğinin ötesinde kızılötesi olarak görüntüledi. Bu ve onun uzun süreli bakışı, Spitzer’in gaz ve toz bulutlarının arkasını görmesine ve içlerinde yuvalanmış yıldızlardan gelen parlak parlamaları yakalamasına olanak sağladı.
Çalışma ekibi, Orion takımyıldızının yıldız oluşturan bulutlarında 2004 ve 2017 yılları arasında protostar patlamaları için Spitzer verilerini aradı – patlama yapma eyleminde bebek yıldızları yakalamak için yeterince uzun bir “bakış”. Bilinen 92 sınıf 0 protostar arasında, daha önce bilinmeyen bu patlamalardan ikisi ile üç tane buldular. Veriler, kabaca her 400 yılda bir en genç bebek yıldızlar için muhtemel patlama oranını ortaya çıkardı; bu, Orion’daki 227 yaşlı protostardan ölçülen orandan çok daha sıktı.
Ayrıca Spitzer verilerini uzay tabanlı Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Kaşifi (WISE), artık kullanımdan kaldırılmış olan ESA (Avrupa Uzay Ajansı) Herschel Uzay Teleskobu ve artık kullanımdan kaldırılmış olan havadaki Stratosferik Gözlemevi dahil olmak üzere diğer teleskoplardan alınan verilerle karşılaştırdılar. Kızılötesi Astronomi (SOFYA). Bu, patlamaların tipik olarak yaklaşık 15 yıl sürdüğünü tahmin etmelerini sağladı. Erken sınıf 0 döneminde bir bebek yıldızın kütlesinin yarısı veya daha fazlası eklenir.
Megeath, “Kozmik standartlara göre, yıldızlar çok gençken hızla büyürler” dedi. “Bu genç yıldızların en sık patlamalara sahip olması mantıklı.”
Yeni bulgular, astronomların yıldızların nasıl kütle oluşturduğunu ve biriktirdiğini ve bu erken kütle tüketiminin daha sonraki gezegen oluşumunu nasıl etkileyebileceğini daha iyi anlamalarına yardımcı olacak.
“Etraflarındaki disklerin hepsi gezegen oluşumu için hammaddedir” dedi. “Patlamalar aslında o malzemeyi etkileyebilir”, belki de daha büyük yapılar oluşturmak için birbirine yapışabilen moleküllerin, taneciklerin ve kristallerin görünümünü tetikleyebilir.
Hatta bir zamanlar bizim Güneşimizin de bu gaz çıkaran bebeklerden biri olması bile mümkün.
Megeath, “Güneş çoğu yıldızdan biraz daha büyüktür, ancak patlamalara maruz kalmadığını düşünmek için hiçbir neden yoktur” dedi. “Muhtemelen öyleydi. Yıldız oluşum sürecine tanık olduğumuzda, kendi güneş sistemimizin 4,6 milyar yıl önce ne yaptığına bir pencere açıyoruz.”
Referans: “Orion’daki Sınıf 0 Protostarlardan Patlamaların Hızı, Genişliği ve Süresi”, yazan Wafa Zakri, ST Megeath, William J. Fischer, Robert Gutermuth, Elise Furlan, Lee Hartmann, Nicole Karnath, Mayra Osorio, Emily Safron, Thomas Stanke, Amelia M. Stutz, John J. Tobin, Thomas S. Allen, Sam Federman Nolan Habel, P. Manoj, Mayank Narang, Riwaj Pokhrel, Luisa Rebull, Patrick D. Sheehan ve Dan M. Watson, 12 Ocak 2022, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac46ae
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Spitzer Uzay Teleskobu tarafından kullanım ömrü boyunca toplanan tüm bilimsel veriler, Spitzer veri arşivi, California, Pasadena’daki Caltech’teki IPAC’taki Kızılötesi Bilim Arşivinde barındırılmaktadır. NASA’nın Caltech’in bir bölümü olan Jet Tahrik Laboratuvarı, ajansın Washington’daki Bilim Misyon Müdürlüğü için Spitzer misyon operasyonlarını yönetti. Bilim operasyonları, Caltech’teki IPAC’daki Spitzer Bilim Merkezinde gerçekleştirildi. Uzay aracı operasyonları Colorado, Littleton’daki Lockheed Martin Space’te gerçekleştirildi.
uzay-2