James Webb Uzay Teleskopu, Karina bulutsusunda daha önce gözlenmemiş yıldız doğumevleri ve tek yıldızları ortaya çıkardı. Yeni görüntüler, Webb’in kameralarının kozmik tozu nasıl gördüğünü ortaya koyarak yıldızların nasıl oluştuğuna yeni bir ışık tutuyor. Yıldız oluşumunun en erken, hızlı aşamalarındaki cisimleri yakalamak zor olsa da, Webb’in ayrıntıları görme yeteneği, uzaysal çözünürlüğü ve eşsiz görüntüleme yeteneği bu zorluğu aşıyor.
Parıldayan yıldızlarla süslenmiş bu “dağ” ve “vadilerin” oluşturduğu manzara aslında, yakındaki Karina Bulutsusunda yer alan NGC 3324 adlı, genç, yıldız oluşturan bir bölgenin sınırıdır. Webb tarafından kırmızı-öte ışıkta yakalanan bu görüntü daha önce görünmeyen yıldız doğum alanlarını ilk kez ortaya çıkarıyor.
Webb’in, Kozmik Uçurumlar, olarak adlandırılan resmi, mehtaplı bir akşamdaki sarp dağları andırıyor. Gerçekte ise NGC 3324’ün içindeki dev, gazlı boşluğun kenarıdır ve bu görüntüdeki en yüksek tepeler yaklaşık 7 ışık yılı yüksekliğindedir.
Genç yıldızlardan gelen morötesi ışıma, bulutsunun duvarını yavaşça aşındırarak kabarcıklı şekil veriyor. Sütunu andıran yapılar bu ışımaya direnerek parlayan gaz duvarının üzerinde yükseliyor. Göksel “dağlardan” geliyormuş gibi görünen “buhar” aslında sıcak, iyonize gaz ve sürekli ışınım nedeniyle bulutsudan akan sıcak tozdur.
Webb, ortaya çıkmakta olan yıldız yuvalarını ve görünür ışık resimlerinde tamamen gizlenmiş bireysel yıldızları da ortaya çıkarıyor. Webb, kırmızı-öte ışığa duyarlılığı sayesinde, kozmik tozun içindeki cisimlerden yayılan ışığı görebilir. Görüntüde açıkça görülen ön yıldız jetleri, bazı genç yıldızlara ait. En genç kaynaklar, bulutun karanlık, tozlu bölgesinde kırmızı noktalar olarak görülür. Yıldız oluşumunun en erken, hızlı aşamalarındaki cisimleri yakalamak zordur, ancak Webb’in yeteneği bu zorluğun üstesinden gelmektedir.
NGC 3324’ün bu gözlemleri yıldız oluşum sürecine ışık tutacaktır. Yıldız doğumu, aşınan boşluğun genişlemesiyle tetiklenir ve zamanla yayılır. Parlak ve iyonize halka, bulutsunun içine doğru hareket ederken, yavaş yavaş gaz ve tozu iter. Kenarda herhangi bir dengesiz malzemeyle karşılaştığında artan basınç etkisiyle malzeme çöker ve yeni yıldızların oluşumu tetiklenir.
Tersine, bu tür bozulma, yıldız oluşturan malzemeyi aşındırdığı için yıldız oluşumunu engelleyebilir. Bu, yıldız oluşumu için kıvılcım çakmak ya da onu durdurmak arasındaki hassas bir dengedir. Webb, astrofiziğin bazı büyük ve açık sorularını ele alacak: Belirli bir bölgede oluşan yıldız sayısını ne belirliyor? Yıldızlar neden belirli bir kütle sonucu oluşuyor?
Webb ayrıca yıldız oluşumunun dev gaz ve toz bulutlarının evrimi üzerindeki etkisini de ortaya çıkaracak. Şiddetli rüzgârları ve yüksek enerjileriyle büyük kütleli yıldızların etkisi genelde belirgin olsa da, daha çok sayıdaki düşük kütleli yıldızların etkisi hakkında az şey bilinmektedir. Bu küçük yıldızlar oluşurken, burada görülen dar, zıt jetler oluşturur ve bu jetler bulutlara çok fazla momentum ve enerji aktarır. Bu, yeni yıldızları tohumlayan bulutsu malzemenin miktarını azaltır.
Bu noktaya kadar bilim insanları çok sayıda genç ve daha enerjik, düşük kütleli yıldızın etkisi hakkında çok az veriye sahiptir. Webb, bulutsu boyunca bunların sayısını ve etkilerinin tam bir sayımını elde edebilecek.
Yaklaşık 7600 ışık yılı uzaklıktaki NGC 3324, Webb’in Yakın Kırmızıöte Kamerası (NIRCam) ve Orta Kırmızı-öte Altı (MIRI) ile görüntülendi.
NIRCam, keskin çözünürlüğü ve benzersiz duyarlılığı ile gizlenen yüzlerce yıldızı ve çok sayıda arka alandaki gök adayı ortaya çıkarır.
MIRI’nın görüşüne göre genç yıldızlar ve onların tozlu, gezegen oluşturan diskleri, pembe ve kırmızı görünen orta kırmızı-öte bölgede parıldamakta. MIRI, toza gömülü yapıları göstererek dev jetlerin çıkışlarını ve yıldız kaynaklarını görür. MIRI ile sırtların yüzeyindeki sıcak toz ve kalıntı benzeri malzeme parlayarak pürüzlü kaya gibi görünmesini sağlar.
NGC 3324 ilk kez 1826’da James Dunlop tarafından kataloglanmıştır. Güney Yarımküreden gözlenebilen bulut, Karina takımyıldızındaki Karina Bulutsusunun (NGC 3372) kuzeybatı köşesinde yer alır. Karina Bulutsusunda, Anahtar Deliği Bulutsusu ve Eta Karina adlı aktif, kararsız üstdev yıldız da bulunmaktadır.