Michelle Starr

Hubble Uzay Teleskobu’nun gerçekleştirdiği yeni müşahedeler, bebek yıldızlardan akan güçlü astrofiziksel jetlerin ve yıldız rüzgârlarının, yıldız büyüme sürecini durdurma noktasında beklenen tesire sahip olmadığını gözler önüne serdi. Bu durum, yıldız oluşum modellerimiz açısından ziyadesiyle büyük bir gizem oluşturuyor.

Bir yıldızın doğuşu, insani vakit ölçeklerinde çok uzun bir süreçtir. Öylece oturup bir bebek yıldızın oluşumunu izleyemeyiz. Bununla birlikte, yapabileceğimiz şey, oluşum sürecinin farklı etaplarında olan bir küme yıldız bulmak ve modülleri bir bulmaca üzere bir ortaya getirmek olabilir.

KLASİK ANLAYIŞ NASIL İŞLİYOR?

En yaygın biçimde kabul gören model şöyle işliyor: Öncelikle, serin, yıldızlararası moleküler bir gaz bulutunda kümelenmiş sahiden ağır bir husus yığını ile başlamanız gerekir. Kâfi yoğunluğa ulaştığında, husus yığını kendi kütle çekiminin tesiriyle içe çöker ve bir önyıldız (ing. protostar) oluşturur ve akabinde dönmeye başlar. Bu dönüş, etrafında bulunan buluttaki hususların bir disk oluşturmasına yol açar; bu ise büyüyen yıldıza bir drenajdan aşağı akan su üzere birikim sağlar ve hususlar, kaçınılmaz bir biçimde güçlenen kütle çekim kuvveti tarafından çekilir.

Bununla birlikte, birinci bulut kütlesinin yalnızca yüzde 30’unun sonu bir yıldızda biter. Şu ana dek, aslında bunun nedeni hakkında gereğince iyi bir açıklamamız mevcuttu: Yıldız büyüdükçe, güçlü bir yıldız rüzgârı üretmeye başlar. Buna ek olarak, yıldıza çekilen hususlar, yıldızın manyetik alanlarıyla etkileşime girmeye başlar; akabinde, manyetik alan çizgileri boyunca kutuplara akar ve burada güçlü plazma jetleri formunda uzaya püskürtülür.

‘Yıldız geri bildirimi’ diye bilinen bu iki kuvvetin birleşik biçimde dışa hakikat uyguladığı itiş, yıldızın etrafındaki moleküler bulutun içinde git gide daha büyük bir boşluk açar, en nihayetinde daha fazla büyüme için gereken hususlardan yoksun bırakır ve yıldızın son kütlesini belirler. Ya da biz bu türlü olduğunu düşünüyorduk.

Görsel: R. B. Andreo/DeepSkyColors. com, NASA, ESA, Stscı, N. Habel ve S. T. Megeath / Toledo Üniversitesi.

KARŞIT MÜŞAHEDELER, ANLAYIŞIMIZI BOŞA ÇIKARDI

Gökbilimciler, üstteki fotoğrafta sarı renkle vurgulanan Orion Kompleksi’nin yıldız oluşum bölgesindeki 304 önyıldız üzerinde gerçekleştirdikleri bir araştırmada, yıldız süratle büyürken akış boşluklarının istikrarlı bir biçimde büyüdüğüne ait hiçbir delile ulaşamadılar.

Toledo Üniversitesi’nden gökbilimci Nolan Habel, “Bir yıldız oluşum modelinde, küçük bir boşlukla başlarsanız, önyıldız süratle gelişirken, dışarı gerçek gerçekleşen akış, etraftaki gaz en nihayetinde uçup gidinceye kadar daha büyük bir boşluk yaratır ve geride tek başına bir yıldız bırakır” diyor: “Yaptığımız müşahedeler, bulabilecek kademeli bir büyüme olmadığını ortaya koyuyor; bu nedenle, boşluklar buluttaki tüm kütleyi dışarı itene dek büyümüyor. Hâl böyleyken, yıldızın, içindeki bitmeyen gazdan kurtulduğu ve devam eden öbür bir süreç olmalı.”

Araştırma, bir küme uzay teleskobundan bilgiler sağlanmasını gerektiriyordu. Herschel Uzay Gözlemevi ve Spitzer Uzay Teleskobu, yüzlerce önyıldızdan oluşan bir katalog oluşturmak için Orion Kompleksi’nde incelemelerde bulundu. Araştırma boyunca gözlemlenen bu yıldızların ışığından yola çıkan Habel ve grubu, önyıldızları yaşlarına nazaran sıraladı.

Daha sonrasında, Hubble’ı kullanarak etraftaki bulut bölgesinin yakın kızılötesi müşahedelerini aldılar (bunlardan kimileri aşağıda görülebilir). Optik ışık önyıldızla irtibatlı bir buluta nüfuz edemese bile, kızılötesi dalga uzunlukları bunu yapabilir ve kızılötesi müşahedeler, ağır bulutlu bölgeleri gözlemlemek için kusursuz bir araçtır. Bu durumda, oluşum evresindeki yıldızın ışığı, gökbilimcilerin boyutunu haritalamalarını sağlayacak biçimde boşluğun sonlarını yansıtır.

Görsel: NASA, ESA, Stscı, N. Habel ve S. T. Megeath / Toledo Üniversitesi.

YENİ BİR YAKLAŞIMA MUHTAÇLIK VAR

Bu titiz çalışma, yaşa nazaran sıralanmış önyıldızları ve boşluklarını içeren bir katalogla sonuçlandı… Ve eski önyıldızların daha büyük boşluklara sahip olmadıkları görüldü.

Toledo Üniversitesi’nde misyonlu gökbilimci Tom Megeath, “Gazın büyük kısmının etraftaki buluttan yıldıza çekildiği önyıldız evresinin sonucunda, bir küme genç yıldızın hâlâ ziyadesiyle dar boşluklara sahip olduğunu görüyoruz” diyor: “Şu halde, bir yıldızın kütlesini belirleyen ve gazın akışını durduran şeyin hâlâ yaygın biçimde tutulduğu üstteki manzaralar, bu büyüyen akış boşluğunun tüm gazı topladığını gösteriyor. Bu durum, yıldız oluşumunun nasıl ilerlediğine ait algımız açısından bir temel oluşturuyordu; buna rağmen, eldeki bilgilere uymuyor üzere görünüyor.”

Araştırmacılar, rüzgârların ve jetlerin yıldız oluşumunda bir rol oynaması hâlâ mümkün olsa bile, bu rolün düşündüğümüz kadar da değerli görünmediğini tabir ediyorlar. Daha yavaş, daha yüksek yoğunluklu akışların sorumlu olması da mümkün -benzer bir düzenek olsa da boşluğu temizlemek daha uzun vakit alır-; ancak daha detaylı müşahedeler olmadan, bunu söylemek imkânsız.

Yani, bu, sonraki adımlardan biri olacak. Kuşku yok ki gökbilimciler de yıldız geri bildirimlerinden çok daha küçük bir katkı ile büyümeyi durdurabilecek öteki sistemleri test etmek ve tanımlamak emeliyle yıldız oluşumunu modellemek ve laboratuvar ortamında taklit etmek isteyecekler. Bu alana dikkat kesilecekler.

Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)

Gazete Duvar