Yeni Yıldızların Oluşumuna Işık Tutan Galaksi Gözlemleri

33
Spiral galaksi ve gelgit galaksisi
Bir cüce gelgit galaksisi (mavi) ve bir spiral galaksi (gri ton). Samanyolu spiral galaksilere bir örnektir. (Hubble Uzay Teleskobu ve ALMA ile alınan görüntülerden oluşturuldu.) Görsel: Bath Üniversitesi

Galaksiler hakkında pek çok şey biliniyor. Mesela içlerindeki yıldızların gazın içinde asılı duran eski yıldız tozu ve molekül karışımından şekillendiğini biliyoruz. Ama gizemli kalan bir şeyse bu basit elementleri yeni bir yıldız oluşturmak üzere bir araya gelmeye iten süreç.

Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi ve İspanya’daki Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden (OAN) astrofizikçilerin de dahil olduğu bir bilim insanları ekibi, bir galaksinin gazlı içeriğinin yeni bir yıldız jenerasyonu oluşturmak üzere nasıl organize olduğunu anlama yolunda önemli bir adım attı.

Bulguları, evrenin ilk günlerinde, galaksi çarpışmaları daha sık ve daha etkileyiciyken ve de yıldız ve galaksi oluşumu şimdikine göre daha aktif şekilde gerçekleşirken yıldızların nasıl oluştuklarını anlama konusunda önemli çıkarımlara sahip.

Araştırmacılar bu çalışmada, cüce gelgit galaksisi (TDG) adı verilen bir galaksi türünü gözlemlemek için Şili’de bulunan Atacama Büyük Milimetre Dizisi’ni (ALMA-tek bir mega teleskop oluşturmak için bir araya gelen bir radyo teleskoplar ağı) kullandılar. TDG’ler daha yaşlı iki galaksinin büyük bir güçle çarpışmasından geriye kalan enkazdan doğuyorlar. Bunlar aktif şekilde yıldız oluşturan sistemler ve (13,6 milyar yıl yaşında olduğu düşünülen) kendi galaksimiz Samanyolu da dahil diğer galaksilerin ilk günlerini anlamaya çalışan bilim insanları için saflığını koruyan ortamlar.

Çalışmanın yazarlarından astrofizikçi Carole Mundell, “üzerinde çalıştığımız küçük galaksi, hiddetli, gazla dolu galaktik bir çarpışmada doğdu ve aşırı ortamlarda yıldız oluşumunun fiziğini incelemek için eşsiz bir laboratuvar sunuyor” diyor.

Araştırmacılar gözlemlerinde, TDG’lerin moleküler bulutlarının hem boyut hem de içerik açısından Samanyolu’nda bulunanlara benzer olduklarını öğrendiler. Bu da evrenin her yerinde yürürlükte olan genel bir yıldız oluşum sürecinin bulunduğunu düşündürüyor.

Ama çalışmadaki TDG (TDG J1023+1952) beklenmedik biçimde, bir dağınık gaz bolluğu da gösteriyor. Samanyolu’nda gaz bulutları açık ara en önemli yıldız oluşum fabrikaları.

Profesör Mundell’e göre “moleküler gazın hem bulut formunda, hem de dağılmış gaz olarak bulunması bir sürprizdi.”

Çalışmanın başyazarı Miguel Querejeta “ALMA’nın gözlemleri çok büyük hassaslıkla yapıldı, o yüzden kesin olarak söyleyebiliriz ki incelediğimiz cüce gelgit galaksisinde dağınık gazın rolü, normal galaksilerde genelde görülenden çok daha fazla” diyor.

Dr. Querejeta şöyle ekliyor: “Bu büyük ihtimalle, bu cüce gelgit galaksisindeki moleküler gazın çoğunun yıldız oluşumuna katılmadığı anlamına geliyor, bu da yıldız oluşumuna dair gözde kabullerin sorgulanmasına yol açıyor.”

Dünya’yı TDG J1023+1952’den ayıran büyük mesafe (yaklaşık 50 milyon ışık yılı) yüzünden, çıplak gözle bakıldığında ayrı moleküler gaz bulutları gökyüzünde küçük bölgeler olarak görülüyor. Ama ALMA en küçük detayları bile ayırma gücüne sahip.

Profesör Mundell, “birkaç kilometre uzağa yerleştirilmiş bir bozuk para kadar küçük görünür büyüklüğe sahip bulutları belirlemeyi başardık” diyor. “Şimdi şiddetli bir galaksiler arası çarpışmada yıldızları ve onları oluşturan gaz bulutlarını, Samanyolu’nun sakin ortamında oluşanlarla aynı detaylılıkta inceleyebiliyor olmamız dikkate değer.”