Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni (ALMA) kullanarak yapılan yeni gözlemler, gökbilimcilere, canavar bir yıldızın karanlık bir bulutun içindeki oluşumunun şimdiye kadarki en iyi görüntüsünü verdi. Güneş kütlesinin 500 katından daha büyük kütleli ve halen büyümeye devam eden Samanyolu’nda bilinen en büyük yıldız doğumevi bulundu. Embriyonik yıldız büyük bir açlıkla içeri doğru hızla çöken madde ile beslenmektedir. Bu bulutun, oldukça parlak ve Güneş kütlesinin 100 katında bir yıldız doğurması bekleniyor.
Gökadadaki en büyük ve parlak yıldız, soğuk ve karanlık bulutların içerisinde oluşuyor ancak bu oluşum süreci sadece toz ile değil ayrıca bir gizem ile de gölgelenmiş durumdadır [1]. Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, Spitzer Karanlık Bulutu’nda (SDC) 335.579 – 0.292, 11 bin ışık-yılı uzakta bulunan bu tip bir canavar yıldızın oluşumunu daha net görebilmek için ALMA’yı kullanarak mikrodalga taraması yaptılar.
Devasa kütleli yıldızların oluşumlarına dair iki teori bulunmaktadır. Bu teorilerden birine göre, oluşumun gerçekleştiği karanlık bulut parçaları birkaç küçük çekirdek oluşturur ve daha sonra bu çekirdekler birbirileri üzerine çökerek sonunda yıldızı oluşturur. Diğeri ise daha dramatiktir; bulutun tamamı içe çökmeye başlarken, madde bulutun merkezine doğru hücum eder ve burada dev bir yıldız oluşturur. Fransa’daki CEA/AIM Paris-Saclay’den ve Birleşmiş Krallık’taki Cardiff Üniversitesi’nden Nicolas Peretto’nun yönettiği bir ekip, ALMA’nın gerçekte ne olduğunun ortaya çıkarılmasında yardımcı olabilecek en iyi alet olduğunu fark ettiler.
SDC335.579-0.292 ilk olarak, NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu ve ESA’nın Herschel Uzay Gözlemevi ile yapılan gözlemler sonucunda karanlık, yoğun gaz ve toz iplikçiklerinden oluşan dramatik bir ortam olarak ortaya çıkarılmıştı. Şimdi ise, ekip, ALMA’nın eşsiz hassasiyetini, toz miktarına ve karanlık bulut içindeki gaz hareketine daha detaylı bakabilmek için kullandılar – ve gerçek bir canavar buldular.
“ALMA ile yapılan kayda değer gözlemler, bize bu bulutun içinde ne olduğuna dair, ilk, gerçekten derin bir bakış sağladı.” diyor Peretto. “Canavar yıldızların nasıl oluştuklarını ve büyüdüklerini görmek istiyorduk ve kesinlikle bu amacımıza ulaştık! Bulduğumuz kaynaklardan biri kesin dev – Samanyolu’nda şimdiye kadar görülmüş en büyük öncül-yıldız çekirdeği.”
Bulutun içinde dönüp duran bu çekirdek – embriyonik yıldız – Güneş’imizin kütlesinin 500 katından daha büyüktür.[2] Ve ALMA gözlemleri, daha fazla maddenin de halen daha içe doğru aktığını ve kütleyi arttırdığını göstermiştir. Bu madde, sonunda, çökerek kendi yıldızımızdan 100 daha büyük kütleli genç bir yıldız oluşturacak – nadir bir canavar.
“Şimdiye kadar bu bölgenin devasa kütleli yıldız oluşum bulutu için iyi bir aday olduğunu düşünmemize rağmen, merkezinde bu denli büyük kütleli bir embriyonik yıldız bulmayı beklemiyorduk,” diyor Peretto. “Bu cismin Güneş’ten 100 kat büyük kütleli bir yıldız oluşturması bekleniyor. Samanyolundaki yıldızların sadece on binde biri bu denli büyük bir kütleye ulaşabilir!”
“Bu yıldızlar sadece nadir değil aynı zamanda doğumları oldukça hızlı, çocuklukları kısadır, bu nedenle bu denli büyük kütleli bir cismi evriminin başlarında bulmak muhteşem bir sonuçtur,” şeklinde ekliyor Birleşik Krallık’ta bulunan Manchester Üniversitesi’nden ekip üyesi Gary Fuller.
Bir başka ekip üyesi, Fransa’daki Bordö Astrofizik Laboratuar’ından Ana Duarte Cabral, “ALMA gözlemlerinin, ipliksel gaz ve toz ağının muhteşem detaylarını orataya çıkardığını ve küçük merkezi bölgeye doğru olan devasa miktardaki gaz akışını gösterdiğinin” altını çiziyor. Bu ise, parçalara ayrılma teorisine nazaran devasa yıldızların oluşumunda görülen küresel bir çökme teorisini destekliyor.
Bu gözlemler, ALMA’nın Erken Bilim aşamasının bir bölümünü oluşturmaktadır ve bu sırada antenlerin tam diziliminin sadece bir çeyreği kullanılmıştır. “Bu detaylı gözlemleri, ALMA’nın nihai potansiyelinin sadece bir kısmını kullanarak elde ettik,” şeklinde bitiriyor Peretto. “ALMA, kesinlikle yıldız oluşumu hakkındaki bilgilerimizi kökten değiştirecek ve şimdiki soruları çözerken yeni sorular ortaya atacak.”
Notlar
[1] Gökbilimciler “devasa kütleli yıldızlar” terimini, kabaca on ya da daha büyük Güneş kütleli yıldızlar için kullanıyorlar. Bu terim yıldızın kütlesiyle alakalıdır, boyutu ile değil.
[2] Bu yıldız oluşum bölgesi birçok yıldız oluşturmaktadır. 500 güneş kütleli merkez ise, buradaki birkaç yıldızdan en büyüğüdür.
Daha fazla bilgi
ALMA projesi Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya ortaklığıdır. ALMA Avrupa’da ESO tarafından, Kuzey Amerika’da ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) ile Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) işbirliği tarafından, Doğu Asya’da Tayvan’daki Sinica Akademisi (AS) işbirliği ile Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmektedir. ALMA’nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA’nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.
Bu araştırma “Global collapse of molecular clouds as a formation mechanism for the most massive stars” başlıklı bir makale olarak Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlanmıştır.
ESO-Türkiye (Metin Sarıkaya (İstanbul Üniversitesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü, ESON Türkiye Ekibi, İstanbul)
