Yeni bir araştırmaya göre iki galaksinin çarpışması ile oluşan sarmal galaksi sisteminin merkezinde manyetik alanların varlığı doğrulandı.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlanan makaleye göre, astronomlar, yıldız oluşum sürecini tanımlamada önemli bir adım atarak, ilk kez bir galaksi birleşiminde manyetik alanların varlığını doğrudan gözlemledi.
Imperial College Londra’dan Dr. David Clements liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, Arp220 adı verilen ikili sarmal galaksi sisteminin çekirdeğinde yer alan gaz ve toz diskiyle ilişkili manyetik alanlara dair kanıtlar buldu.
Bu keşif, özellikle yüksek yıldız oluşum hızıyla dikkat çeken “ultra luminous infrared galaxy” (ULIRG) olarak bilinen ‘çok parlak’ galaksilerin merkezlerindeki fiziksel süreçlere dair yeni bir bakış sunuyor. Araştırma bulguları, yıldız oluşumu sürecinde manyetik alanların, galaksi merkezlerinde gazın dağılıp kaybolmasını önleyerek bu süreci düzenlediğini işaret ediyor.
Galaktik buluşma
Arp220, evrendeki en parlak kızılötesi nesnelerden biri olup, iki gaz zengini, sarmal galaksinin çarpışması sonucu oluşan bir galaksi birleşimi olarak tanımlanıyor. Bu çarpışmanın, galaksi merkezlerinde yoğun yıldız oluşum aktivitelerini tetiklediği düşünülüyor. Bu tür galaksilerdeki ‘starburst’ olarak adlandırılan yoğun yıldız oluşumu, gazı yıldızlara dönüştürme oranını normal galaksilere göre çok daha verimli kılıyor. Ancak, bu verimliliğin ardındaki mekanizma bilim insanları için uzun zamandır bir bilmeceydi.
Araştırmanın yazarlarından Dr. Clements Imperial College Londra bülteninde verdiği demeçte, bu mekanizmayı açıklarken bir yemek benzetmesi kullanıyor: “Bir tencerede çok sayıda yıldız (puding) pişirmek istiyorsanız, çok miktarda gaz (malzeme) sıkıştırmanız gerekir,” diye açıklıyor…
Ancak, gaz, yıldız oluşumu sürecinde şiddetle ısınıyor ve bu ısı, gazı dağıtarak oluşum sürecini sonlandırabiliyor. Dr. Clements sözlerine, “Bunu engellemek için birleşimi bir arada tutan bir şey lazım—galaksilerde manyetik alan, yemeklerde ise tencerenin kapağı ve ağırlığı gibi,” şeklinde devam ediyor.
Manyetik alanların rolü
Manyetik alanların gazı bir arada tutarak genç yıldızların ya da ölen masif yıldızların süpernova patlamaları sonucu oluşan enerji yayımından kaynaklanan etkileri dengeleyebileceği teorik olarak uzun zamandır biliniyordu. Ancak, bu etkiyi doğrudan gözlemek ilk kez mümkün oldu.
Araştırmacılar, Maunakea’daki Submillimeter Array (SMA) teleskobunu kullanarak Arp220’nin çekirdek bölgesinde gaz ve tozun yaydığı ışınları inceledi. SMA, kızılötesi ve radyo dalga boyları arasındaki bir bölgeyi kapsayarak kara deliklerden gezegen oluşumlarına kadar çeşitli astronomik olaylara dair önemli gözlemler yapabiliyor.
Arp220’nin merkezindeki batı çekirdek bölgesinde, toz yayılımının önemli ölçülde polarize olduğu (kutuplaştığı) ve bu polarizasyonun moleküler diskin düzlemine paralel bir manyetik alanın varlığına işaret ettiği tespit edildi. Polarize toz yayılımı, manyetik alanların galaksi birleşimlerinin merkezlerindeki fiziksel süreçlerde oynadığı rolü doğruluyor.
Bu keşif, galaksi birleşimlerinin merkezlerindeki manyetik alanları anlamaya yönelik önemli bir ilk adım olarak değerlendiriliyor. Ancak, bu sadece başlangıç. Araştırma ekibi, Arp220’den sonra daha sönük ULIRG’lerde manyetik alanları incelemek için çok daha güçlü bir teleskop olan Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array’i (ALMA) kullanmayı planlıyor.
ALMA, soğuk evrende moleküler gaz ve tozu gözlemek için şu anda en güçlü teleskoplardan biri ve Arp220’den sonra yerel evrendeki en parlak ULIRG’ler üzerinde çalışacak. Araştırmacılar, bu yeni gözlemlerle manyetik alanların evrendeki en parlak galaksilerin evriminde oynadığı rolü daha iyi anlamayı hedefliyor. Bu bulgular, sadece yıldız oluşumu mekanizmalarına dair değil, aynı zamanda galaksi evriminin temel fiziksel ilkelerine dair önemli bir katkı sunuyor.
