Yaklaşık 30000 ışıkyılı uzaklıktaki Galaktik merkez. Görüntünün merkezinde süper kütleli kara delik Sgr A* var (görünmüyor). Sgr A*’nın konumu yıldızların hareketinden çıkarılabilir. Toz bulutu ve X3a etrafındaki boyutları nedeniyle bebek yıldız da bu görüntüde görünmüyor. Kredi: Florian Peißker
Köln Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’nden Dr. Florian Peißker liderliğindeki uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, süper kütleli kara delik Sagittarius A* yakınlarında yeni oluşan bir yıldız keşfetti. Samanyolu’nun merkezinde yer almaktadır.
Bebek yıldız X3a olarak adlandırılan yeni keşfedilen yıldız, inanılmaz derecede gençtir ve yaşının yalnızca birkaç on binlerce yıl olduğu tahmin edilmektedir, bu da onu şu andan daha genç yapar: insan türü. Bu yıldızın dikkat çekici yönü, teorik olarak kara deliğe bu kadar yakın olmaması gerektiğinden, Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara deliğe olan yakınlığıdır.
Ancak, ekip buna inanıyor dev kara deliğin yörüngesinde dönen bir toz bulutunda oluştu ve ancak oluştuktan sonra mevcut yörüngesine battı. Çalışma kısa bir süre önce The Astrophysical Journal’da yayınlandı.
Galaksimizin merkezindeki kara deliğin çevresi genellikle oldukça dinamik süreçler ve sert X-ışını ve UV radyasyonu ile karakterize edilen bir bölge olarak kabul edilir.{ 4}
Tam da bu koşullar, Güneşimiz gibi yıldızların oluşumuna karşı etkilidir. Bu nedenle, uzun bir süre bilim adamları, milyarlarca yıllık dönemler boyunca, yalnızca eski, evrimleşmiş yıldızların süper kütleli kara deliğin çevresine dinamik sürtünme yoluyla yerleşebileceğini varsaydılar.
Bununla birlikte, oldukça şaşırtıcı bir şekilde şimdiden yirmi yıllar önce Sgr A*’nın hemen yakınında çok genç yıldızlar bulundu. Bu yıldızların oraya nasıl geldikleri veya nerede oluştukları hala net değil. Süper kütleli karadeliğe çok yakın çok genç yıldızların oluşumu, “gençliğin paradoksu” olarak anılmıştır.
Güneşimizden on kat büyük ve on beş kat daha ağır olan bebek yıldız X3a – artık yıldız oluşumu ile Sgr A*’nın hemen yakınındaki genç yıldızlar arasındaki boşluğu kapatabilir. X3a’nın kara deliğin hemen yakınında oluşması için özel koşullara ihtiyacı var.
Birinci yazar Dr. Florian Peißker şöyle açıkladı: “Kara delikten birkaç ışıkyılı uzaklıkta bir bölge olduğu ortaya çıktı. yıldız oluşum şartlarını yerine getirir. Bir gaz ve toz halkası olan bu bölge, yeterince soğuktur ve yıkıcı radyasyona karşı korumalıdır.”
Düşük sıcaklıklar ve yüksek yoğunluklar, içinde yüzlerce güneş kütlesinden oluşan bulutların oluşabileceği bir ortam yaratır. Bu bulutlar, açısal momentumu ortadan kaldıran bulut-bulut çarpışmaları ve saçılma nedeniyle ilke olarak kara deliğin yönüne doğru çok hızlı hareket edebilir.
Ayrıca, bebek yıldızın yakınında oluşan çok sıcak kümeler, daha sonra X3a tarafından toplanabilir. Dolayısıyla bu yığınlar, X3a’nın ilk etapta bu kadar yüksek bir kütleye ulaşmasına da katkıda bulunabilir. Ancak bu kümeler, X3a’nın oluşum tarihinin yalnızca bir parçasıdır. Hala “doğuşunu” açıklamıyorlar.
Bilim adamları şu senaryonun mümkün olduğunu varsayıyorlar: Sgr A*’nın yerçekimi etkisinden ve yoğun radyasyondan korunarak, dış gazda yeterince yoğun bir bulut oluşmuş olabilir. ve Galaksinin merkezi etrafındaki toz halkası. Bu bulutun yaklaşık yüz güneşlik bir kütlesi vardı ve kendi yerçekimi altında bir veya daha fazla protoyıldız oluşturacak şekilde çöktü.
“Bu sözde düşme süresi yaklaşık olarak X3a’nın yaşına karşılık geliyor,” diye ekledi Peißker. Gözlemler, birbiriyle etkileşime girebilen bu bulutlardan birçoğunun olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, zaman zaman bir bulutun kara deliğe doğru düşmesi olasıdır.
Bu senaryo, X3a’nın şu anda olgun bir yıldıza dönüşmekte olan yıldız gelişim aşamasına da uyacaktır. Bu nedenle, gaz ve toz halkasının Galaksimizin merkezindeki genç yıldızların doğum yeri olması oldukça olasıdır.
Dr. Çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Brno’daki (Çek Cumhuriyeti) Masaryk Üniversitesi’nden Michal Zajaček şu açıklamayı yaptı: “Güneş kütlesinin yaklaşık on katı kadar yüksek kütlesi ile X3a, yıldızlar arasında bir devdir ve bu devler çok hızlı bir şekilde olgunluğa doğru gelişirler. . Büyük kütleli yıldızı, kuyruklu yıldız şeklindeki yıldız ötesi zarfın ortasında gördüğümüz için şanslıyız. Daha sonra, etrafında dönen kompakt yıldız ötesi zarf gibi genç yaşla ilişkilendirilen temel özellikleri belirledik.”
Benzer toz ve gaz halkaları diğer gökadalarda da bulunabileceğinden, açıklanan mekanizma orada da geçerli olabilir. . Bu nedenle birçok gökada, merkezlerinde çok genç yıldızlara ev sahipliği yapabilir. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu veya Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Son Derece Büyük Teleskopu ile planlanmış gözlemler, bu yıldız oluşum modelini bizim Galaksimiz ve diğerleri için test edecektir.
Referans: “X3: Yüksek Kütleli Genç Yıldız Nesnesi Close to the Supermassive Black Hole Sgr A*”, Florian Peißker, Michal Zajaček, Nadeen B. Sabha, Masato Tsuboi, Jihane Moultaka, Lucas Labadie, Andreas Eckart, Vladimír Karas, Lukas Steiniger, Matthias Subroweit, Anjana Suresh, Maria Melamed ve Yann Clénet, 28 Şubat 2023, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/aca977