NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, Phoenix galaksi kümesinin merkezinde bir soğuma süreci tespit ederek, beklenmedik yıldız oluşumunun kaynağını ortaya çıkardı.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan yeni gözlemler, Phoenix galaksi kümesinin olağan dışı yıldız oluşumunun ardındaki sırrı aydınlattı. MIT ve diğer kurumlardan bilim insanları, 5 Şubat 2025’te Nature dergisinde yayınlanan çalışmalarında, evrenin en büyük galaksi kümelerinden biri olan Phoenix’in çekirdeğinde aktif bir soğuma sürecinin yaşandığını ortaya koydu.
Dünya’dan 5,8 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan Phoenix galaksi kümesi, büyüklüğü ve yaşı itibarıyla yıldız oluşumunu tamamlamış, yani “kırmızı ve ölü” olması gereken bir sistem. Ancak önceki araştırmalar, kümenin merkezinde beklenmedik derecede parlak bir galaksi bulunduğunu ve bu galaksinin olağanüstü bir hızla yıldız ürettiğini göstermişti. Bilim insanları, bu yıldız üretiminin nasıl gerçekleştiğini uzun süredir anlamaya çalışıyordu.
Yıldız oluşumu genellikle çok genç galaksilerde gözlemlenen aşırı soğuk ve yoğun gaz bulutları sayesinde gerçekleşiyor. Phoenix’in merkezindeki gazın bu kadar soğuyup soğuyamayacağı veya çevredeki daha genç galaksilerden soğuk gazın merkeze taşınıp taşınmadığı ise bilinmiyordu.
JWST’nin kızılötesi gözlem kapasitesini kullanan MIT araştırmacıları, ilk kez kümenin merkezinde “ılık” gaz ceplerinin haritasını çıkardı. Daha önce, Phoenix’in merkezinde sadece aşırı sıcak (yaklaşık 1 milyon derece Fahrenheit) ve aşırı soğuk (10 Kelvin) gaz bölgeleri gözlemlenmişti. Ancak araştırmacılar, bu iki uç sıcaklık arasındaki gazın da var olduğunu tespit etti. Bu keşif, Phoenix’in çekirdeğinde aktif bir soğuma sürecinin gerçekleştiğini ve yıldız oluşumu için gereken gazın bizzat bu süreç sonucunda oluştuğunu kanıtladı.
Rekor seviyede yıldız üretimi
Phoenix galaksi kümesi, ilk olarak 2010 yılında Güney Kutbu Teleskobu ile keşfedildi. Yaklaşık bin galaksiden oluşan bu devasa küme, adını bulunduğu Phoenix (Anka) Takımyıldızı’ndan alıyor. 2012 yılında, MIT’den Michael McDonald liderliğindeki bir ekip, Phoenix’in merkezine odaklanan yeni gözlemler gerçekleştirdi. Bu çalışmalar sonucunda, kümenin merkezi galaksisinin yılda yaklaşık bin yıldız ürettiği belirlendi.
Bu oran, diğer galaksi kümelerindeki yıldız üretim hızına kıyasla çok yüksek. Karşılaştırma yapmak gerekirse, evrende daha önce gözlemlenen en yüksek yıldız üretim oranı yılda 100 civarındaydı ve bu bile istisnai bir durum olarak değerlendiriliyordu. Genellikle büyük galaksilerin yılda yalnızca birkaç yeni yıldız oluşturduğu biliniyor.
Bilim insanları, Phoenix’in sıra dışı yıldız üretimini anlamak için yıllardır kümenin merkezinde neler olup bittiğini araştırıyordu. Yeni gözlemler, kümenin çekirdeğinde sadece aşırı sıcak ve aşırı soğuk gazların değil, aynı zamanda yaklaşık 300 bin Kelvin sıcaklığında “ılık” gazların da bulunduğunu gösterdi.
Neon tabelalar
Araştırmacılar, JWST’nin Orta Kızılötesi Aygıtı’nı (MIRI) kullanarak, Phoenix’in merkezini 12 saat boyunca gözlemledi. Ekip, belirli dalga boylarında ışık yayan neon gazlarını inceleyerek, ılık gazın dağılımını haritalandırdı.
Araştırmanın baş yazarı Michael Reefe, MIT bültenine verdiği demeçte “Bu 300 bin derece sıcaklıktaki gaz, neon tabelalar gibi belirli dalga boylarında ışık yayıyor ve biz bunu Phoenix’in merkezinde her yerde gördük,” ifadelerini kullandı.
Bu keşif, Phoenix galaksi kümesinin çekirdeğinde yılda yaklaşık 20 bin güneş kütlesi kadar aşırı soğuk gaz üretildiğini gösteriyor. Böylesine büyük miktarda gazın varlığı, kümenin merkezi galaksisinin kendi yıldız oluşum sürecini destekleyebildiğini ve yıldız yakıtını çevredeki diğer galaksilerden almadığını doğruluyor.
MIT’den Michael McDonald, “Yıldız oluşumunun nasıl gerçekleştiğini artık büyük ölçüde anlıyoruz. Ancak neden yalnızca Phoenix’te bu kadar yoğun bir süreç yaşandığını henüz bilmiyoruz,” diyor. “Bu yeni keşif, bu tür sistemleri incelemek için yepyeni bir pencere açtı,” sözlerini kaydetti.Kaynak: Eurekalert
