Webb teleskopu Phoenix kümesinde yıldız oluşumunun arkasındaki gizli süreci ortaya çıkarır

NASA’nın James Webb uzay teleskopunu kullanan araştırmacılar, yıllardır bilim adamlarını şaşırtan bir fenomen olan Phoenix Galaxy kümesindeki hızlı yıldız oluşumuna ilişkin bilgiler verdiler. Dünyadan 5.8 milyar ışık yılı bulunan küme, yaklaşık 10 milyar güneş kütlesinin süper kütleli bir kara delik içeriyor ve bu da tipik olarak çevredeki gazın ısıtılmasıyla yıldız oluşumunu bastırıyor. Bununla birlikte, Webb’den alınan veriler, Hubble uzay teleskopu, Chandra X-ışını gözlemevi ve yer tabanlı teleskopların gözlemleriyle birleştiğinde, galaksi küme evrimi hakkında uzun süredir devam eden teorilere meydan okuyarak yakıt yıldızı doğumunu yakıtlı soğutma gazı akışlarını ortaya çıkarmıştır.

Phoenix kümesinde haritalanmış soğutma gazı

Doğada yayınlanan bulgulara göre, Webb’den spektroskopik veriler, küme içinde soğutma gazının ayrıntılı bir haritasını sağlamıştır. 5.8 milyar ışık yılı uzaklıktaki bu küme, özünde yaklaşık 10 milyar güneş kütlesinin süper kütleli bir kara delik içeriyor. Çoğu kümede, bu tür kara delikler, gazın yıldız oluşturacak kadar soğumasını önleyen yüksek enerjili radyasyon salgılar. Bununla birlikte, Phoenix kümesinde, altta yatan süreç hakkında sorular sorarak son derece yüksek bir yıldız oluşum oranı gözlenmiştir.

NASA tarafından bildirildiği gibi, çalışmanın baş araştırmacısı ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde astrofizikçi Michael McDonald, önceki gözlemlerin farklı sıcaklıklarda tutarsız soğutma oranları gösterdiğini belirtti. Süreci, bir asansör yoluyla en altına ulaşmadan daha fazla insanın geldiği bir kayak eğimiyle karşılaştırdı ve bu da sürecin önemli bir unsurunun eksik olduğunu ima etti.

Webb’in gözlemleri eksik gazı ortaya çıkarıyor

Çalışmaya göre Webb, yıldız oluşumunun en sıcak ve en soğuk aşamaları arasındaki boşluğu dolduran ara sıcaklık gazını belirledi. Webb’in orta kızılötesi enstrümanını (MIRI) kullanan gözlemler, yaklaşık 540.000 derece Fahrenheit ölçen bu gazın küme içindeki boşluklara dağıtıldığını doğruladı. Bu soğutma gazının varlığı önceki çalışmalarda tutarsızlıkları çözer ve kümenin yıldız oluşum döngüsünün daha eksiksiz bir resmini sağlar.
Çalışmanın baş yazarı ve MIT’de bir araştırmacı olan Michael Reefe, Webb’in hassasiyetinin, tipik olarak zayıf ama orta kızılötesi spektrumda açıkça görülebilen neon VI emisyonlarının tespitine izin verdiğini açıkladı. Bu keşfin, benzer kümeleri incelemek ve daha geniş bir ölçekte yıldız oluşumunu anlamak için önemli bir araç sağladığını belirtti.

Galaxy Cluster Evolution hakkında yeni bilgiler

Araştırmacılar artık benzer süreçlerin başka yerlerde olup olmadığını belirlemek için bu bulguları diğer galaksi kümelerine uygulamayı planlıyorlar. Phoenix kümesi aşırı özellikler sergilerken, Webb’in gözlemleri yoluyla oluşturulan metodoloji, daha yaygın galaksi kümelerine ilişkin bilgiler sunabilir. Ara sıcaklıklarda gaz soğutma ve yıldız oluşumunu izleme yeteneği, astrofizikte ileriye doğru önemli bir adımdır.

James Webb uzay teleskopu, evrenin yeni yönlerini ortaya çıkarmada kritik bir rol oynamaya devam ediyor, bu son gözlemler galaksi küme evriminin ve yıldız oluşumunu yönlendiren mekanizmaların daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulunuyor.