James Webb Uzay Teleskobu’ndan alınan 2024 tarihli NIRCam görüntüsü, soldaki dairede ilk yıldız EC 53’ü gösteriyor. Webb’in yeni MIRI verilerini kullanan araştırmacılar, kristalin silikatların yıldızı çevreleyen gaz ve toz diskinin en sıcak kısmında oluştuğunu ve sistemin kenarlarına doğru fırlatılabileceğini kanıtladı.
Webb, Yılan Bulutsusu’nun bir yerinde, çok genç, aktif olarak oluşan bir yıldızı çevreleyen gaz ve toz diskinin, kristalin silikatların oluştuğu yer olduğunu ve kristallerin nasıl taşındığını gösterdi.
Gökbilimciler uzun süredir Güneş Sistemimizin eteklerindeki kuyruklu yıldızların neden içerdiğini açıklamak için kanıt arıyorlardı. kristalin silikatlarÇünkü kristallerin oluşması yoğun ısı gerektirir ve bu “kirli kartopları” zamanlarının çoğunu ultra soğuk Kuiper Kuşağı ve Oort Bulutu’nda geçirir.
Şimdi, Güneş Sistemimizin ötesine bakan NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, bu koşulların nasıl mümkün olduğunu gösteren ilk kesin kanıtı sundu.
Teleskop, ilk kez, çok genç, aktif olarak oluşan bir yıldızı çevreleyen gaz ve toz diskinin sıcak iç kısmının açıkça gösterdi. kristalin silikatların dövüldüğü yerdir.
Webb ayrıca şunları yapabilecek güçlü bir akışı da ortaya çıkardı: kristalleri taşımak bu diskin dış kenarlarına. Tamamen oluşmuş ve çoğunlukla tozdan arınmış olan Güneş Sistemimizle karşılaştırıldığında, Güneş ile Dünya arasında kabaca kristaller oluşuyor demektir.
Önyıldızın Webb tarafından orta-kızılötesinde yapılan hassas gözlemleri kataloglanmıştır EC 53Ayrıca yıldızın diskinden gelen güçlü rüzgarların bu kristalleri muhtemelen kuyruklu yıldızların oluşabileceği proto-gezegen diskinin inanılmaz derecede soğuk kenarı gibi uzak konumlara fırlattığını da gösteriyor.
“EC 53’ün yapısal akışları, bu yeni oluşan kristalin silikatları kaldırabilir ve sanki bir yerdeymiş gibi dışarıya aktarabilir. kozmik otoyol“, dedi yeni bir bilimsel makalenin baş yazarı Jeong-Eun Lee yayınlandı Nature dergisinde ve Güney Kore’deki Seul Ulusal Üniversitesi’nde profesör.
“Webb bize yalnızca yıldızın yakınındaki tozda tam olarak ne tür silikatların bulunduğunu göstermekle kalmadı, aynı zamanda parlama öncesinde ve sırasında nerede bulunduğunu da gösterdi.”
Ekip şunu kullandı: MIRI (Orta Kızılötesi Enstrüman) Webb’in, belirli elementleri ve molekülleri tanımlamak ve yapılarını belirlemek için iki set son derece ayrıntılı spektrum toplaması. Daha sonra, hem EC 53’ün “sakin” olduğu (ama yine de yavaş yavaş diskini “kemirdiği”) hem de en aktif olduğu (patlama aşaması olarak bilinen) zamanlarında her şeyin nerede olduğunu tam olarak haritaladılar.
Bu ekip ve diğerleri tarafından onlarca yıldır incelenen bu yıldız, son derece öngörülebilir (Diğer genç yıldızların parlamaları düzensizdir veya parlamaları yüzlerce yıl sürer). Her 18 ayda bir EC 53, 100 günlük bomba gibi bir patlama aşamasına başlıyor, hızını artırıyor ve çevredeki gaz ve tozu tamamen yutuyor, yuttuğu şeyin bir kısmını da güçlü jetler ve akıntılar şeklinde dışarı atıyor. Bu dışarı atılmalar, yeni oluşan kristallerin bir kısmının yıldızın proto-gezegen diskinin eteklerine fırlatılmasına neden olabilir.
Kanada’daki NRC’nin (Ulusal Araştırma Konseyi) ortak yazarı ve baş araştırmacısı Doug Johnstone, “Bir bilim insanı olarak bile, uzayda EC 53 yakınında forsterit ve enstatit dahil belirli silikatlar bulabilmemiz benim için şaşırtıcı” dedi. “Bunlar Dünya’da yaygın olarak bulunan minerallerdir. Gezegenimizdeki ana madde silikattır.”
Onlarca yıldır araştırmalar, kristalin silikatları yalnızca Güneş Sistemimizdeki kuyruklu yıldızlarda değil, aynı zamanda biraz daha yaşlı diğer yıldızların etrafındaki uzak proto-gezegen disklerinde de tanımladı, ancak oraya nasıl ulaştıklarını belirleyemedi. Webb’in yeni verileriyle araştırmacılar artık bu koşulların nasıl mümkün olduğunu daha iyi anlıyorlar.
“Webb’in bize yalnızca bu kadar çok şeyi değil, aynı zamanda her şeyin nerede olduğunu da gösterebilmesi inanılmaz derecede etkileyici” dedi. Joel GreenBaltimore, Maryland, ABD’deki STScI’de (Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü) ortak yazar ve enstrüman bilimcisi.
“Araştırma ekibimiz kristallerin sistem boyunca nasıl hareket ettiğini haritalandırdı. Yıldızın bu süper ince parçacıkları nasıl yarattığını ve dağıttığını etkili bir şekilde gösterdik. önemli ölçüde bir kum tanesinden daha küçük“.
Webb’in MIRI verileri ayrıca yıldızın kutuplarına yakın dar, yüksek hızlı sıcak gaz jetlerini ve yıldızı besleyen diskin iç, daha sıcak bölgesinden gelen biraz daha soğuk, daha yavaş dışarı akışları da açıkça gösteriyor.
Şekil, önyıldız EC 53’ü çevreleyen gaz ve toz diskinin yarısını temsil etmektedir. Yıldız patlamaları periyodik olarak kristalin silikatlar oluşturur ve bunlar sistemin sınırlarından yukarı ve dışarı doğru fırlatılır ve burada kuyruklu yıldızlar ve diğer buzlu kayalık cisimler eninde sonunda oluşabilir.
Başka bir Webb cihazı olan NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) tarafından elde edilen yukarıdaki görüntü, EC 53 diskinden gelen bir dizi rüzgarı ve dağınık ışığı, sağa doğru eğimli beyaz bir daire içinde göstermektedir. Rüzgarları da ters yönde, yaklaşık olarak yıldızın arkasından esiyor, ancak yakın kızılötesinde bu bölge karanlık görünüyor. Jetleri tespit edilemeyecek kadar küçük.
İleriye bakmak
EC 53 hâlâ toza “sarılmış” ve 100.000 yıl daha böyle kalmaya devam edebilir. Milyonlarca yıl boyunca genç bir yıldızın diski küçük toz tanecikleri ve çakıllarla yoğun bir şekilde doldukça, hesaplanamaz sayıda çarpışma yavaş yavaş bir dizi daha büyük kaya oluşturabilir ve sonunda karasal gezegenlerin ve gaz devlerinin oluşumuna yol açabilir.
Disk yerleştikçe, hem yıldız hem de kayalık gezegenler oluşumlarını tamamlar, toz kaybolur (artık görüşü engellemez) ve kristalin silikatların her tarafa “dağıldığı” temiz bir gezegen sisteminin merkezinde Güneş benzeri bir yıldız kalır.
EC 53, Dünya’dan 1300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve aktif olarak yıldız oluşumuyla dolu olan Yılan Bulutsusu’nun bir parçasıdır.