Webb, Carina Bulutsusu'ndaki "hazine sandığında" 70 genç yıldız buldu

James Webb Uzay Teleskobu'nun Carina Bulutsusu'nda çektiği bir görüntü, kapağı açılmış bir sandığı andıran tozlu bir yapının içinde ışıl ışıl parlayan yaklaşık 70 genç yıldızı ortaya koyuyor. Gökbilimcilerin "Hazine Sandığı" diye andığı bulut ağustos ayında ESA/Webb tarafından yayımlandı, 17 Eylül'de de NASA'nın Günün Astronomi Fotoğrafı seçkisine girdi. Görüntü, yıldızların doğduğu ortamın hem ne kadar kalabalık hem de ne kadar şiddetli olabileceğini aynı karede gösteriyor.

Toz bulutunun içindeki küme

Hazine Sandığı, gökbilimde "kuyruklu yıldızımsı küre" denen türden bir yapı: yoğun ve karanlık bir başı, arkasına doğru savrulan bir kuyruğu olan, çevresinden yalıtılmış bir gaz ve toz bulutu. Görünür ışıkta böyle bir bulutun içi neredeyse tamamen kapalıdır. Webb'in Yakın Kızılötesi Kamerası NIRCam ise tozun büyük bölümünü delip geçen kızılötesi ışığı topladığı için bulutun içine gömülü yıldızları tek tek seçebiliyor.

Kümenin yaşı yaklaşık 1,3 milyon yıl olarak tahmin ediliyor. Daha önceki bazı çalışmalar bu yaşı 100 bin yıl kadar düşük hesaplamıştı. Hangisi doğru olursa olsun, 4,6 milyar yaşındaki Güneş'le karşılaştırıldığında bu yıldızlar henüz bebek sayılır. Gençlikleri yüzünden hâlâ doğdukları bulutun derinlerinde duruyorlar ve birçoğunun çevresinde, yıldız oluşumunun artığı olan gaz ve toz diskleri görülüyor.

Kümenin en dikkat çekici üyesi, Güneş'in yaklaşık 19 katı kütleye sahip O türü bir yıldız. Bu sınıftaki yıldızlar Samanyolu'nda oldukça seyrektir; çok daha parlak yanar, yakıtlarını çok daha hızlı tüketir ve ömürlerini birkaç milyon yıl gibi kısa bir sürede tamamlayıp çoğu zaman süpernova olarak patlarlar. Görüntüyü "hazine sandığı" diye niteleyenlerin benzetmesinde en değerli mücevherler de işte bu devler.

Sütunu biçimlendiren komşular

Bulutun biçimi kendi kendine oluşmadı. Çevresindeki büyük kütleli yıldızların güçlü rüzgârları ve yaydıkları morötesi ışınım, gaz ve tozu yavaş yavaş aşındırarak bu sütunu yonttu. Bu komşuların en ünlüsü, Hazine Sandığı'nın yaklaşık 39 ışık yılı kuzeybatısında bulunan Eta Carinae sistemi. En az iki yıldızdan oluşan sistemin büyük üyesi Güneş'in yaklaşık 100 katı kütleye sahip; iki yıldızın toplam parlaklığı ise Güneş'inkinin beş milyon katını aşıyor.

Eta Carinae, gökbilim tarihinin en tuhaf olaylarından birine de sahne oldu. Dördüncü kadirden sönük bir yıldızken 1837'de parlamaya başladı ve Mart 1843'te birkaç gün boyunca gece göğünün en parlak ikinci yıldızı oldu. "Büyük Patlama" adı verilen bu dönemin ardından 1856'dan sonra çıplak gözle görülemeyecek kadar söndü. O olayda saçılan ve kabaca 40 Güneş kütlesi gaz içeren iki loblu Homunculus Bulutsusu bugün hâlâ sistemi sarıyor. Eta Carinae, bölgedeki sıcak ve büyük kütleli yıldızları barındıran Trumpler 16 kümesinin de bir üyesi.

Dışarıdan gelen bu baskıya içeriden bir etki daha ekleniyor: sütunun içinde doğan yıldızlar da kendi ışınımları ve rüzgârlarıyla bulutun tepe kısmını oyuyor. Görüntüdeki "aralık kapak" görünümü bu iki yönlü aşınmanın ürünü.

Samanyolu'nun en büyük yıldız fabrikalarından biri

Carina Bulutsusu, kataloglardaki adıyla NGC 3372, güney göğündeki Karina takımyıldızında, Dünya'dan yaklaşık 7.500 ışık yılı uzakta. Yaklaşık 260 ışık yılı boyunca uzanan bulutsu, Samanyolu'nun bilinen en büyük yıldız oluşum bölgelerinden biri. İlk kez 1750'lerde Fransız gökbilimci Nicolas Louis de Lacaille tarafından kayda geçirildi.

Bulutsu Webb için de tanıdık bir hedef. Teleskobun Temmuz 2022'de yayımlanan ilk renkli görüntülerinden "Kozmik Uçurumlar", Carina'nın NGC 3324 adlı bölgesindeki bir gaz duvarını gösteriyordu. Hazine Sandığı, aynı dev kompleksin başka bir köşesinden gelen yeni bir ayrıntı.

Görüntünün künyesinde ESA, NASA ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) ile gökbilimci M. Reiter'in adı yer alıyor; görüntünün hazırlanmasındaki katkısı için M. H. Özsaraç'a da teşekkür ediliyor.

Neden önemli?

Büyük kütleli yıldızlar sayıca az olsa da gökadaların evriminde orantısız bir rol oynar. Yaydıkları ışınım çevrelerindeki gazı ısıtıp dağıtarak yeni yıldızların oluşumunu bir yerde durdurur, başka bir yerde ise gazı sıkıştırarak tetikleyebilir. Patladıklarında ise ağır elementleri yıldızlararası ortama saçarlar. Bu yüzden 19 Güneş kütleli bir yıldızın daha doğduğu bulutun içindeyken gözlenebilmesi, bu tür devlerin nasıl ve hangi koşullarda oluştuğunu anlamak için değerli bir fırsat.

Hazine Sandığı gibi yapılar aynı zamanda geçici. Çevredeki yıldızların ışınımı bulutu aşındırmayı sürdürdükçe, içindeki küme zamanla tozdan sıyrılacak ve görünür ışıkta da seçilebilir hale gelecek. Webb'in kızılötesi gözü, bu sürecin henüz başındaki bir anı kayda geçirmiş oluyor.

Kısaca

• Hazine Sandığı, Carina Bulutsusu'ndaki kuyruklu yıldızımsı bir toz ve gaz bulutu.
• İçinde yaklaşık 1,3 milyon yaşında, 70 kadar yıldızdan oluşan bir küme var.
• En büyük üyesi Güneş'in yaklaşık 19 katı kütleli, nadir bir O türü yıldız.
• Bulutun biçimini büyük ölçüde 39 ışık yılı ötedeki Eta Carinae ve komşu yıldızlar belirliyor.
• Carina Bulutsusu Dünya'dan yaklaşık 7.500 ışık yılı uzakta.