NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından çekilen bu görüntü, 630 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Chameleon I karanlık moleküler bulutunun merkez bölgesini gösteriyor. Soğuk, incecik bulut malzemesi (mavi, orta), genç, dışa akan protostar Ced 110 IRS 4’ün (turuncu, sol üst) parıltısıyla kızılötesinde aydınlatılıyor. Bulutun arkasında turuncu noktalar olarak görülen çok sayıda arka plan yıldızından gelen ışık, içlerinden geçen yıldız ışığını emen buluttaki buzları tespit etmek için kullanılabilir. Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, bu bölgeyi inceleyerek bugüne kadar ölçülen bir moleküler bulutun en karanlık, en soğuk bölgelerinde çeşitli buzların keşfedildiğini bildirdi. Kredi: NASA/ESA/CSA/M. Zamani (ESA/Webb)/M. K. McClure (Leiden Gözlemevi)/F. Güneş (Kâhya Gözlemevi)/Z. Smith (Açık Üniversite)/Buz Devri ERS Ekibi
Araştırmacılar, ilkel yıldızlararası buzları incelemek için James Webb Uzay Teleskobu’nu kullandılar.
Leiden Üniversitesi, Southwest Araştırma Enstitüsü’nden oluşan uluslararası bir ekip, ve NASA, yoğun bir yıldızlararası bulutun şimdiye kadarki en karanlık görüntüsünü elde etmek için James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) gözlemler kullandı. Bu, evrendeki en soğuk ve en karanlık yerlerden birindeki kimyasal süreçlere ve gezegen atmosferlerini oluşturan moleküllerin kökenlerine dair yeni içgörüler sağlayan, erken evrenden sanal bir buz hazine sandığının bileşiminin açığa çıkmasıyla sonuçlandı.
“JWST, yıldızlararası moleküler bulutların en karanlık bölgelerindeki toz taneciklerinde bulunan buzları incelememize olanak sağladı,” dedi. Nature Astronomy’de yayınlanan çalışmanın ortak yazarı SwRI Araştırma Bilimcisi Dr. Danna Qasim. “Bulutlar o kadar yoğun ki, bu buzlar çoğunlukla yakındaki yıldızların sert radyasyonundan korunuyor, bu yüzden oldukça bozulmamış durumdalar. Bunlar ilk oluşan buzlardır ve ayrıca yaşam için önemli olan biyojenik elementler içerirler.”
NASA’nın JWST’si, kızılötesi ışık için optimize edilmiş, olağanüstü uzamsal çözünürlük ve hassasiyet sağlayan 6,5 metre genişliğinde bir aynaya sahiptir. Sonuç olarak teleskop, evrendeki en yoğun, en kara bulutları ilk kez görüntüleyebildi.
“Bu gözlemler, dünyanın en soğuk ve en karanlık yerlerinden birindeki kimyasal süreçlere ilişkin yeni bilgiler sağlıyor. Qasim dedi.
Yıldızlararası buzların çoğu, oksijen ve kükürt gibi çok az miktarda element içerir. Qasim ve yardımcı yazarları, yıldızlararası buzlardaki kükürt eksikliğini anlamaya çalışıyorlar.
“Gözlemlediğimiz buzlar, beklediğimiz kükürdün yalnızca %1’ini içeriyor. Bu sülfürün %99’u başka bir yerde kilitli ve kükürdün eninde sonunda hayata ev sahipliği yapabilecek gezegenlere nasıl dahil edileceğini anlamak için nerede olduğunu bulmamız gerekiyor,” diye açıkladı Qasim.
Çalışmada, Qasim ve meslektaşları, kükürdün, gözlemlenen kükürt içeren buzları oluşturmak için buzlarla reaksiyona girebilen demir sülfür gibi reaktif minerallerde kilitli olabileceğini öne sürüyorlar.
“Demir sülfit, yüksek oranda reaktif bir mineraldir. genç yıldızların toplanma diskleri ve kuyruklu yıldızlardan dönen örnekler. Qasim, “Ay kayalarında en yaygın sülfür minerali” dedi. “Eğer kükürt bu minerallerde kilitliyse, bu yıldızlararası buzlardaki düşük kükürt miktarını açıklayabilir ki bu da Güneş Sistemimizde kükürdün depolandığı yerle ilgili çıkarımlara sahiptir. Örneğin, Venüs’ün atmosferi kükürt içeren moleküllere sahiptir ve kükürt kısmen yıldızlararası kalıtsal minerallerden gelmiş olabilir.”
Referans: “Yoğun moleküler bulut buzlarının Buz Devri JWST envanteri”, M. K. McClure, W. R. M. Rocha, K. M. Pontoppidan, N. Crouzet, L. E. U. Chu, E. Dartois, T. Lamberts, J. A. Noble, Y. J. Pendleton, G. Perotti, D. Qasim, M. G. Rachid, Z. L. Smith, Fengwu Sun, Tracy L. Beck , A. C. A. Boogert, W. A. Brown, P. Caselli, S. B. Charnley, Herma M. Cuppen, H. Dickinson, M. N. Drozdovskaya, E. Egami, J. Erkal, H. Fraser, R. T. Garrod, D. Harsono, S. Ioppolo, I Jiménez-Serra, M. Jin, J. K. Jørgensen, L. E. Kristensen, D. C. Lis, M. R. S. McCoustra, Brett A. McGuire, G. J. Melnick, Karin I. Öberg, M. E. Palumbo, T. Shimonishi, J. A. Sturm, E. F. van Dishoeck ve H. Linnartz, 23 Ocak 2023, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-022-01875-w