Webb’in ikonik ilk fotoğraflarından birine “derin dalış” yapan araştırmacılar, daha önce toz bulutları tarafından gizlenen yeni doğmuş yıldızlardan gelen çok sayıda güçlü jet ve çıkış buldu. Bu keşif, Güneşimiz gibi yıldızların oluşumu ve komşu büyük yıldızlardan gelen radyasyonun gezegenlerin oluşumunu nasıl etkileyebileceği konusunda yeni bir araştırma çağını başlatıyor.
Gökbilimciler uzun zamandır, yıldız kümesi NGC 3324’ün içindeki devasa, gazlı bir çukurun kenarındaki bir bölge olan Kozmik Kayalıklar’ı yıldız oluşumu için bir sıcak yatak olarak görüyorlardı. NGC 3324, Hubble Uzay Teleskobu tarafından kapsamlı bir şekilde incelenmiş olsa da, yıldız oluşumunun birçok yönü görünür ışık dalga boylarında hala gizlidir.
Webb, yalnızca kızılötesinde gözlemlenen jetleri ve çıkışları yüksek çözünürlükte tanımlamak üzere tasarlandığından, uzun zamandır aranan bu ayrıntıları elde etmek için mükemmel bir şekilde uygundur. Araştırmacılar, Hubble’ın daha önce Webb’in olanaklarını kullanarak fotoğrafladığı ek özelliklerin hareketini takip edebilirler.
Dalgalı, yarı saydam, kehribar ve mavi renkli bir yıldız oluşum bölgesi olan Karina Bulutsusu’nun kolaj görüntüsü. Ön plandaki yıldızların kırınım sivri uçları var ve bulutlu bulutsudan görülebilen birkaç arka plan ışık kaynağı var.
Son zamanlarda bilim insanları, kızılötesi ışığın belirli bir dalga boyundaki (4,7 mikron) verileri inceleyerek moleküler hidrojenle gösterilen nispeten genç yıldızlardan daha önce tanımlanmamış iki düzine çıkış tespit etti.
Webb tarafından, küçük fıskiyelerden, üreten yıldızlardan ışık yılı uzaklıktaki gürül gürül akan devlere kadar uzanan çeşitli nesneler keşfedildi. Bu protostarların birçoğu Güneş gibi düşük kütleli yıldızlara dönüşmenin eşiğinde.
Çalışmayı yöneten Houston, Teksas’taki Rice Üniversitesi’nden gökbilimci Megan Reiter şunları söyledi: “Webb’in bize sağladığı şey, evrenin daha önce tanık olmadığımız daha tipik bir bölümünde ne kadar yıldız oluşumunun devam ettiğini gözlemlemek için zaman içinde bir anlık görüntüdür.”
Yeni yıldızların oluşumunda çok önemli bir bileşen olan moleküler hidrojen, aynı zamanda mükemmel bir erken yıldız oluşumu izleyicisi olarak da hizmet ediyor.
Genç yıldızların çevrelerindeki gaz ve tozdan emdikleri malzemenin bir kısmı da tipik olarak kutup bölgelerinden jetler ve çıkışlar halinde dışarı atılır. Daha sonra, bir kar küreme aracı gibi, bu jetler buldozerle çevreye yayılır. Bu jetler tarafından süpürülen ve çalkalanan moleküler hidrojen Webb’in gözlemlerinde görülebilir.
“Bunun gibi jetler, yıldız oluşumunun en büyüleyici aşaması için bir rehber görevi görüyor. Ortak yazar Nathan Smith, bunların yalnızca protostar aktif olarak birikirken kısa bir süre için görülebildiğini açıkladı.
Jetler ve çıkışlarla ilgili daha önceki çalışmalar çoğunlukla komşu bölgelere ve Hubble’ın görünür dalga boylarında zaten tanımlayabildiği daha gelişmiş nesnelere odaklanmıştır.
Webb’in eşsiz hassasiyeti daha uzak yerleri gözlemlemeyi mümkün kılarken, kızılötesi optimizasyonu da toz örneklemesinin daha yeni aşamalarını incelemesine olanak sağlıyor. Bunlar birlikte gökbilimcilere güneş sistemimizin ilk oluştuğu bölgeyi yansıtan koşullara şimdiye kadar ulaşılamayan bir bakış sağlıyor.
Reiter sözlerini şöyle sürdürdü: “James Webb Uzay Teleskobu’ndan önce görülmemiş olan çok tipik kozmik koşullarda bu yeni doğmuş yıldız gruplarına bakma açısından neyin mümkün olacağının kapısını açıyor. Artık nereye gideceğimizi bildiğimize göre, Güneş’e benzer yıldızların gelişimi için çok önemli olan faktörleri araştırabiliriz.
Yıldız oluşum süreci milyonlarca yıl sürdüğünden ve her bir yıldız için sadece birkaç bin ila on bin yıl sürdüğünden, yıldız oluşumunun bu erken aşamasını gözlemlemek özellikle zordur.
Pasadena’daki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden ekip üyesi Jon Morse’a göre, “Temmuz ayında ilk kez yayınlanan görüntüde bu faaliyetin ipuçlarını görüyorsunuz, ancak bu jetler yalnızca derin bir dalışa girdiğinizde görülebilir – farklı filtrelerin her birinden gelen verileri incelemek ve her alanı tek başına analiz etmek.” “Bu gizli bir zenginliği ortaya çıkarmak gibi bir şey.”
Gökbilimciler, yeni Webb gözlemlerinin incelenmesi sonucunda bu yıldız oluşum alanlarının çok kısa zaman aralıklarında bile ne kadar yoğun olduğu hakkında daha fazla bilgi ediniyor. Bilim insanları, Hubble’ın 16 yıl önceki arşivlenmiş verilerine ve Webb’in daha önce gördüğü bu bölgedeki bilinen çıkışların konumlarına göre konumlarını izleyerek jetlerin yönünü ve hızını belirleyebildiler.
Bu makalede kullanılan gözlemler Webb’in Erken Yayın Gözlemleri Programının bir parçası olarak toplanmıştır. Makale Aralık 2022’de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayımlanmıştır.
Kaynak: nasa.gov/feature/goddard
