James Webb Uzay Teleskobu'nun Çektiği İki Yaratılış Sütunları Fotosu, Bizlere Ne Anlatıyor?
james webb uzay teleskobu tarafından ekim 2022 tarihinde çekilen pillars of creation (yaratılış sütunları) görüntüleri;
1. yakın kızılötesi kamera (nircam) görüntüsü
2. orta kızılötesi aleti (miri) görüntüsü
bu iki görüntünün farklı olmasının sebebi, farklı dalgaboylarında kızılötesi ışığa duyarlı iki farklı kamera ile çekilmiş olmaları.
james webb uzay teleskobu (jwst)'nun yakın kızılötesi kamera (nircam) ve orta kızılötesi aleti (miri) kameralarının detaylarını şurada vermiştim, meraklısı daha detaylı okuyabilir:
şimdi, jwst tarafından elde edilen bu iki farklı görüntüye niye ihtiyaç vardı ve bize neleri anlatacak bu iki görüntü?
öncelikle yaratılış sütunları (pillars of creation), 6500 ışıkyılı uzaklıkta yer alan geniş kartal bulutsusu'nun içindeki küçük bir bölgedir.
sütunlar, çöl manzarasından yükselen sütunlar ya da kuleler gibi görünüyor ama yarı şeffaf gaz ve tozla dolu bir alan ve sürekli değişiyor. burası genç yıldızların oluştuğu veya oluşmaya devam ederken tozlu kozalarından zar zor kurtuldukları bir bölgedir.
1. yakın kızılötesi kamera (nircam) görüntüsü bize ne anlatacak?
hubble uzay teleskopu tarafından 1995 ve 2014 yılında çekilen görüntüsünün arka planı gün doğumu gibidir; altta sarılarla başlar, üstte açık yeşil ve daha derin mavilere dönüşür. bu renkler, sütunların etrafındaki gaz ve tozun kalınlığını vurguluyor ve bu da kartal bulutsusu bölgesindeki çok daha fazla yıldızın gizlenmesine neden oluyordu. (not, hubble görüntüsü görünür ışık ile çekilmişti.)
buna karşılık, jwst'in görüntüsündeki arka plan ışığı, hidrojen atomlarını vurgulayan ve etrafa yayılmış çok sayıda yıldızı ortaya çıkaran mavi tonlarda görünüyor. jwst, tozdan oluşan sütunlara nüfuz ederek ya da "delerek" yakın zamanda oluşan veya patlamak üzere olan yıldızları tespit etmemize de olanak tanıyor.
bu yakın kızılötesi kamera (nircam) görüntüsündeki "as solistler" yıldızlardır. bunlar bazen sekiz kırınım sivri ucuyla ortaya çıkan parlak kırmızı kürelerdir. (şuradaki gibi sekiz adet ışık oku parlaması gibi görülenler, yeni oluşmuş yıldızlardır.)
sütunların içinde yeterli kütleye sahip düğümler oluştuğunda, kendi yerçekimi altında çökmeye başlarlar, yavaş yavaş ısınırlar ve sonunda parlak bir şekilde parlamaya başlarlar.
sütunların kenarları boyunca lava benzeyen dalgalı çizgiler var. bunlar halen oluşmakta olan yıldızlardan kaynaklanan püskürmelerdir. genç yıldızlar periyodik olarak, bu kalın gaz ve toz sütunları gibi malzeme bulutları içinde etkileşime girebilecek jet akımları fırlatırlar. bu, bir teknenin suda hareket ederken yaptığı gibi dalgalı desenler oluşturabilen dalga şoklarına benzerler.
bu genç yıldızların yalnızca birkaç yüz bin yaşında olduğu ve milyonlarca yıl boyunca oluşmaya devam edecekleri tahmin ediliyor.
yakın kızılötesi ışık, jwst'in sütunların ötesindeki büyük kozmik mesafeleri ortaya çıkarmak için arka planı "delmesine" olanak tanıyor gibi görünse de, yıldızlararası ortam çekilmiş bir perde gibi önümüzde duruyor.
bu görüntüde uzak galaksilerin bulunmamasının nedeni de budur. bu yarı saydam gaz tabakası, daha derindeki evrene dair görüşümüzü engelliyor. ayrıca toz, sütunlardan kurtulan yıldızlarla dolu "bölgeden" gelen kolektif ışıkla aydınlanıyor. bu, iyi aydınlatılmış bir odada durup, pencereden dışarı bakmaya benzer; iç mekanın ışığı cama yansır, dışarıdaki manzarayı gizler ve dolayısıyla içerideki "bölgeyi" aydınlatır.
jwst'in yaratılış sütunları hakkındaki yeni görüntüsü, araştırmacıların yıldız oluşumu modellerini yenilemelerine yardımcı olacak. bölgedeki gaz ve toz miktarlarıyla birlikte çok daha kesin yıldız popülasyonlarını belirleyerek, yıldızların milyonlarca yıl içinde bu bulutlardan nasıl oluştuğuna ve patladığına dair daha net bir anlayış oluşturmaya başlayacaklar.
2. orta kızılötesi aleti (miri) görüntüsü bize ne anlatacak?
jwst'in orta kızılötesi aleti (miri) tarafından tozun tespiti son derece önemlidir; toz, yıldız oluşumu için önemli bir bileşendir. bu yoğun mavi-gri sütunlarda aktif olarak birçok yıldız oluşuyor.
bu bölgelerde yeterli kütleye sahip gaz ve toz düğümleri oluştuğunda, kendi çekim kuvvetleri altında çökmeye başlarlar, yavaş yavaş ısınırlar ve sonunda yeni yıldızlar oluştururlar.
ilk görüntüye göre bu görüntüde, yıldızlar eksik gibi görünse de aslında öyle değil.
yıldızlar genellikle çok fazla orta-kızılötesi ışık yaymazlar. bunun yerine ultraviyole, görünür ve yakın kızılötesi ışıkta tespit edilmeleri en kolay olanlardır.
bu orta kızılötesi (miri) görüntüde iki tür yıldız tanımlanabilir. kalın, tozlu sütunların ucundaki yıldızlar yakın zamanda kendilerini çevreleyen daha uzaktaki malzemenin çoğunu aşındırmış ancak orta-kızılötesi ışıkta görülebiliyorlar çünkü hala toz pelerinleri ya da kozalarıyla çevrelenmiş durumdalar. buna karşılık mavi tonlar, daha yaşlı olan ve gaz ve tozlarının çoğunu döken yıldızları gösterir.
orta-kızılötesi ışık aynı zamanda yoğun gaz ve toz bölgelerini de detaylandırır. üst tarafa doğru hassas bir "v" şekli oluşturan kırmızı bölge, tozun hem dağınık hem de daha soğuk olduğu bölgedir.
her ne kadar manzara bu görüntünün sol alt köşesine doğru netleşiyor gibi görünse de, en koyu gri alanlar, tozun en yoğun ve en soğuk bölgelerinin bulunduğu yerlerdir. (çok daha az yıldız olduğuna ve arka plandaki galaksilerin ortaya çıkmadığına dikkat edin.)
jwst'in orta kızılötesi verileri, araştırmacıların bu bölgede tam olarak ne kadar toz olduğunu ve neyden oluştuğunu belirlemelerine yardımcı olacak. bu ayrıntılar yaratılış sütunları modellerini çok daha hassas hale getirecek. zamanla yıldızların milyonlarca yıl içinde bu tozlu bulutların arasından nasıl oluştuğunu ve patladığını daha net anlamaya başlayacağız.