Gökbilimciler, ALMA’yı kullanarak 13,2 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galakside yıldız doğumlarını ve potansiyel ölüm bölgelerini gözlemlediler. Gözlemleri, yeni oluşan yıldızların iyonlaşma sürecini ve süpernova patlamalarından kaynaklanan bir “süper baloncuğu” temsil edebilecek, bu tür gözlemlenen en uzak yapılara işaret eden büyük bir boşluk ortaya çıkardı.
Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı ölçüm cihazını kullanan bilim adamları Dizi (ALMA), 13,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir galakside yıldız oluşum bölgelerini ve olası bir yıldız ölüm bölgesini belirledi. Bu, şimdiye kadar gözlemlenen en uzak yapılara işaret ediyor.
Tanımlanan Yıldız Oluşumu ve Yıldız Ölüm Bölgeleri
ALMA’nın kullanıldığı yeni gözlemler, bulutsular içindeki yıldız oluşum bölgelerini ve potansiyel bir yıldız ölümü bölgesini başarılı bir şekilde saptadı. 13.2 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir galaksinin. Bu yapılar, türünün bugüne kadar gözlemlenmiş en uzak yapılarıdır.
Nagoya Üniversitesi’nde astronom olan Yoichi Tamura liderliğindeki bir araştırma ekibi, MACS0416_Y1 adlı bir galaksinin yüksek çözünürlüklü gözlemlerini yapmaya çalıştı. 13,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta, Eridanus takımyıldızında yer almaktadır. Bu ekip tarafından yürütülen önceki araştırmalarda, yıldızlararası nebulaların iki temel bileşeni olan hem oksijen hem de toz tarafından yayılan radyo dalgaları tespit edilmişti. Toz ve oksijen dağılımının ayrıntılı analizi, bulutsulardaki yıldızların yaşam ve ölümlerine ilişkin içgörüleri potansiyel olarak ortaya çıkarabilir. Ancak önceki gözlemler, nebula yapısını görselleştirmek için gerekli çözünürlüğe sahip değildi.
(Solda) Toz kırmızı, oksijen yeşil ve Hubble Uzay Teleskobu tarafından görüntülenen yıldız ışığı mavi ile gösterilir. (Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Tamura ve diğerleri, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu) (Sağda) ALMA toz emisyonları tek başına gösterilmiştir. Orta bölgede dikey olarak uzatılmış eliptik bir boşluk, olası bir süper-kabarcık görülebilir. Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Tamura ve diğerleri.
Ayrıntılı Gözlemler ve Bulgular
Bu yakın tarihli çalışmada ekip, ALMA’yı 28 saat boyunca kullandı. MACS0416_Y1’de keskin bir şekilde. Sonuçlar, toz sinyali bölgelerini ve oksijen emisyon bölgelerini girift bir şekilde iç içe geçmiş, ancak birbirinden kaçınan olarak tasvir etti. Bu model, bulutsuların içinde yeni oluşan yıldızların çevredeki gazı iyonlaştırdığı bir süreci akla getiriyor.
Ayrıca ekip, tozun baskın olduğu bölgelerde yaklaşık 1.000 ışıkyılı kapsayan devasa bir boşluk keşfetti. Yeni, büyük kütleli ve kısa ömürlü yıldızlar topluca doğduğunda, bunların ardışık süpernova patlamaları nebula içinde çok büyük “süper kabarcıklar” üretebilir. Gözlemlenen boşluk gerçekten de süper bir baloncuk olabilir.
Benzersiz Gözlem Performansı ve Gelecek Beklentileri
Tsukuba Üniversitesi’nden Takuya Hashimoto, gözlem performansını iki ateşböceğinin yaydığı son derece zayıf ışığı yakalamaya benzetti; Fuji Dağı’nın zirvesinde yalnızca 3 santimetre ile ayrılmış ve Tokyo’dan bakıldığında onları ayırt edebiliyor.
Araştırma ekibinin bulutsuların gaz hareketine ilişkin ölçümleri, birçok yıldızın oluşumuna elverişli bir ortam olduğunu gösteriyor. , potansiyel olarak büyük kümeler oluşturuyor. Ekip lideri Tamura, bu sonuçlara dayalı olarak gelecek vaat eden umutları paylaşıyor. “Gelecekte, James Webb Uzay Teleskobu ve planlanan Aşırı Büyük Teleskoplar gibi araçlar kullanılarak bu yıldız kümelerinin kendilerinin yüksek çözünürlüklü gözlemleri yapılarak daha ayrıntılı bilgiler elde edilebilir.”
Bu gözlem sonuçları Yoichi Tamura ve ark. Astrophysical Journal’da “a z = 8.31 Galaksinin 300 adet Çözünürlüklü Görüntüleme: Çalkantılı İyonize Gaz ve Büyük Patlamadan 600 Milyon Yıl Sonra Potansiyel Yıldız Geri Bildirimi”.
Referans: “a z = 8.31’in 300 parça Çözünürlüklü Görüntüleme Galaksi: Çalkantılı İyonize Gaz ve Büyük Patlamadan 600 Milyon Yıl Sonra Potansiyel Yıldız Geri Bildirimi” yazan Yoichi Tamura, Tom J. L. C. Bakx, Akio K. Inoue, Takuya Hashimoto, Tsuyoshi Tokuoka, Chihiro Imamura, Bunyo Hatsukade, Minju M. Lee, Kana Moriwaki, Takashi Okamoto, Kazuaki Ota, Hideki Umehata, Naoki Yoshida, Erik Zackrisson, Masato Hagimoto, Hiroshi Matsuo, Ikkoh Shimizu, Yuma Sugahara ve Tsutomu T. Takeuchi, 13 Temmuz 2023, Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538 -4357/acd637