Ateşli Kum Saati: Yıldız Oluşum Evriminin Başlangıcı

İlhan VARDAR

Karanlık bulut L1527 ve protostarını (Önyıldız ya da protostar, yıldızlar arası ortamda, dev bir moleküler bulutun gazlarının daralmasıyla meydana gelen büyük bir kütledir. Önyıldız, yıldız evrimi sürecindeki en erken evredir. Bu oluşum, Güneş kütleli yıldız için yaklaşık 10 milyon yıl sürer.) çevreleyen yeni detaylar NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu tarafından ortaya çıkarıldı. Bulutsunun sadece kızılötesi ışıkta görülebilen canlı renkleri, protostarın tam teşekküllü bir yıldız olma yolunda malzeme toplamanın ortasında olduğunu gösteriyor.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, L1527 karanlık bulutu içindeki protostarın bir zamanlar gizli olan özelliklerini ortaya çıkardı ve yeni bir yıldızın başlangıcı hakkında fikir verdi. Toros yıldız oluşum bölgesindeki bu yanan bulutlar sadece kızılötesi ışıkta görülebilir ve bu da onu Webb’in Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) için ideal bir hedef haline getirir.

Protostarın kendisi, bu kum saati şeklinin “boynu” içindeki görünümden gizlenmiştir. Kenardaki bir öncül-gezegen diski, boynun ortasındaki karanlık bir çizgi olarak görülür. Protostardan gelen ışık bu diskin üstüne ve altına sızarak çevredeki gaz ve toz içindeki boşlukları aydınlatır.

Bölgenin en yaygın özellikleri, bu temsili renkli kızılötesi görüntüde mavi ve turuncu renkli bulutlar, malzemenin protostardan uzaklaşması ve çevredeki maddeyle çarpışması olarak oluşturulan boşlukları ana hatlarıyla çizer. Renklerin kendileri Webb ve bulutlar arasındaki toz katmanlarından kaynaklanmaktadır. Mavi alanlar tozun en ince olduğu yerlerdir. Toz tabakası ne kadar kalın olursa, o kadar az mavi ışık kaçabilir, turuncu cepler oluşturur.

Webb ayrıca, protostar malzemeyi ondan uzaklaştırırken şok olmuş moleküler hidrojen filamentlerini de ortaya çıkarır. Şoklar ve türbülans, aksi takdirde bulutun her yerinde oluşacak olan yeni yıldızların oluşumunu engeller. Sonuç olarak, protostar mekana hükmeder ve malzemenin çoğunu kendisi için alır.

L1527’nin neden olduğu kaosa rağmen, sadece yaklaşık 100.000 yaşında – nispeten genç bir oluşum. Kızılötesi Astronomik Uydu gibi görevlerde gözlemlendiği gibi uzak kızılötesi ışıktaki yaşı ve parlaklığı göz önüne alındığında, L1527, yıldız oluşumunun en erken aşaması olan sınıf 0 protostar olarak kabul edilir. Hala karanlık bir toz ve gaz bulutu içinde koza haline gelen bu gibi protostarların, tam teşekküllü yıldızlar haline gelmeden önce gidecekleri uzun bir yol var. L1527, yıldızların temel bir özelliği olan hidrojenin nükleer füzyonu yoluyla henüz kendi enerjisini üretmemektedir. Şekli, çoğunlukla küresel olsa da, aynı zamanda kararsızdır ve Güneşimizin kütlesinin% 20 ila% 40’ı arasında bir yerde küçük, sıcak ve kabarık bir gaz kümesi şeklini alır.

Protostar kütle toplamaya devam ettikçe, çekirdeği yavaş yavaş sıkışır ve kararlı nükleer füzyona yaklaşır. Bu resimde gösterilen sahne, L1527’nin tam da bunu yaptığını gösteriyor. Çevreleyen moleküler bulut, protostarın bulunduğu merkeze çekilen yoğun toz ve gazdan oluşur. Malzeme içine düştüğünde, merkezin etrafında spirallenir. Bu, malzemeyi protostara besleyen bir birikim diski olarak bilinen yoğun bir malzeme diski oluşturur. Daha fazla kütle kazandıkça ve daha fazla sıkıştırdıkça, çekirdeğinin sıcaklığı artacak ve sonunda nükleer füzyonun başlaması eşiğine ulaşacaktır.

Görüntüde parlak merkezin önünde karanlık bir bant olarak görülen disk, güneş sistemimizin büyüklüğü ile ilgilidir. Yoğunluk göz önüne alındığında, bu malzemenin çoğunun bir araya toplanması alışılmadık bir durum değildir – gezegenlerin başlangıcı. Nihayetinde, L1527’nin bu görünümü, Güneşimizin ve güneş sistemimizin bebeklik döneminde nasıl göründüğüne dair bir pencere sağlar.

L1527 ve Protostar (NIRCam Görüntüsü)

Kaynak: NASA, ESA, CSA, STScI  Sürüm Kimliği: 2022-055