Yeni Görüntüler, Yakın Galaksilerdeki Toz ve Gaz Bulutlarını Daha Önce Hiç Görmediğiniz Şekilde Gösteriyor

Samanyolu dışındaki galaksilerin resimlerini gördüğümüzde, genellikle baktığımız şey öncelikle yıldızlarının ışığıdır. Ancak yıldızlar, bir galaksiyi oluşturan tek bileşen olmaktan çok uzaktır. Yıldızları galaktik bir çorbadaki sebze parçaları olarak düşünün.

O halde bu benzetmede içinde yüzdükleri et suyu, galaksiler arası ortamdır. Buralar boş alan değil, yıldızlar arasında sürüklenen genellikle hafif, bazen yoğun toz ve gaz bulutlarıyla doludur. Yıldızlar çok daha parlak olduğu için, toz genellikle ikinci plandadır; ancak yıldızların doğduğu toz, bize bir galaksideki yapı ve aktivite hakkında çok şey söyleyebilir.

Şimdi, Samanyolu'na en yakın gökadaların dördünde toz dağılımını gösteren dört yeni görüntü yayınlandı: Büyük ve Küçük Macellan Bulutları, bizim yörüngemizde dönen cüce gökadalar; 2,5 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan büyük bir sarmal gökada olan Andromeda gökadası ve 2,73 milyon ışık yılı uzaklıkta bir sarmal gökada olan Triangulum gökadası.

Fotoğraf: Büyük Macellan Bulutu. (ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark/STScI, S. Kim/Sejong Üniversitesi, T. Wong/UIUC)

Toz ve gaz olmadan, bildiğimiz şekliyle galaksiler var olamazlardı. O yıldız öldüğünde, dış malzemesini, ömrü boyunca birleştirdiği yeni, daha ağır elementlerle etrafındaki boşluğa geri fırlatır.

Doğmakta olan yeni yıldızlar, ölü yıldızlardan gelen tozu bir araya getirerek, sonraki nesil yıldızları oluşturur.

Ancak toz homojen bir şekilde dağılmamıştır. Yıldız rüzgarları, galaktik rüzgarlar ve yerçekiminin etkileri, yıldızlararası tozu itip oyuklarla dolu karmaşık şekillere dönüştürebilir. Yapıları ve içlerindeki öğelerin bileşimini haritalamak, hemen hemen her şeyin oluşumunu anlamak için çok önemli bir araçtır.

Amerikan Astronomi Topluluğu'nun 240. toplantısında açıklanan yeni görüntüler, 2009 ve 2013 yılları arasında Avrupa Uzay Ajansı tarafından işletilen Herschel Uzay Gözlemevi tarafından elde edildi. Henüz ilk bilimsel görüntülerini yayınlamamış olan Webb'in uzaya gönderilmesine kadar Herschel şimdiye kadar fırlatılan en büyük kızılötesi teleskoptu.

Fotoğraf: Küçük Macellan Bulutu. (ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark/STScI, S. Stanimirovic/UW-Madison, N. Mizuno/Nagoya Üniversitesi)

Ultra-soğuk nesneleri görüntüleyebilme yeteneği, Herschel'in uzak kızılötesine bakabilmesi ve uzaydaki en soğuk ve en tozlu nesnelerin bazılarını -270 santigrat derece civarında görüntüleyebilmesi anlamına geliyordu. Buna yıldızların doğduğu soğuk bulutlar ve yıldızlararası uzaydaki toz dahildir.

Bununla birlikte, daha fazla dağınık toz ve gaz tespit etmede daha az becerikliydi. Boşlukları doldurmak için, Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden Christopher Clark liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, diğer üç emekli teleskoptan gelen verileri kullandı: ESA'nın Planck ve NASA'nın Kızılötesi Astronomik Uydusu (IRAS) ve Kozmik Arka Plan Gezgini (COBE).

Sonuçlar, toz içindeki karmaşık etkileşimleri ortaya koyuyor. Hidrojen gazı kırmızı renkte görünür; bu, Evrende en bol bulunan elementtir, yani oldukça fazla var. Yeni doğan yıldızların yoğun rüzgarlarıyla savurduğu tozdaki boşluklar, soğuk tozu gösteren yeşil bir parıltıyla çevrili boş alanlar olarak görünür. Mavi bölgeler, yıldızlar veya diğer işlemler tarafından ısıtılan daha sıcak tozu temsil eder.

Fotoğraf: Üçgen Galaksisi. (ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark/STScI, E. Koch/Alberta Üniversitesi, C. Druard/Bordeaux Üniversitesi)

Araştırmacılar, görüntülerin ayrıca yıldızlararası tozda meydana gelen karmaşık etkileşimler hakkında yeni bilgiler ortaya koyduğunu söyledi. Oksijen, karbon ve demir gibi ağır elementler genellikle toz taneciklerine yapışabilir; en yoğun bulutlarda, elementlerin çoğu toza bağlıdır ve toz-gaz oranını arttırır. Bu, ışığın toz tarafından emilme ve yeniden yayılma şeklini etkileyebilir.

Bununla birlikte, yıldız doğumu veya süpernova gibi şiddetli süreçler, tozu parçalayan ve ağır elementleri gaz bulutlarına geri salan radyasyonu serbest bırakabilir. Andromeda çorbasının bu kadar göz kamaştırıcı bir gökkuşağı olabileceğini kim bilebilirdi.