N44’teki dev süper kabarcık, yeni yıldız doğumlarının izini taşıyor

NASA ve ESA’nın 3 Eylül’de paylaştığı Hubble görüntüsü, LHA 120-N44 ya da yaygın adıyla N44 bulutsusunun yalnızca görsel olarak çarpıcı bir bölge olmadığını gösteriyor. Büyük Macellan Bulutu’nda, Kılıçbalığı (Dorado) takımyıldızı doğrultusunda bulunan N44, yaklaşık 160 bin ışık yılı uzakta. Görüntünün merkezindeki yaklaşık 210 × 140 ışık yılı büyüklüğündeki dev boşluk, büyük kütleli yıldızların çevrelerindeki maddeyi nasıl dönüştürdüğüne; hatta yeni yıldızların doğumunu nasıl etkileyebileceğine dair önemli ipuçları taşıyor. 1

Merkezdeki yapı neden “süper kabarcık” olarak adlandırılıyor?

N44’ün baskın yapısı, yoğun ve tozlu bir gaz kabuğuyla çevrili geniş merkezi boşluk. Merkeze yakın büyük kütleli yıldızların güçlü yıldız rüzgârları ve süpernova patlamaları, doğdukları gazı çevreye doğru iterek bu oyuk yapıyı oluşturdu. Süpürülen madde tamamen dağılmak yerine boşluğun çevresinde birikerek görüntüde seçilen parlak kabuğu meydana getirdi. 1

Bu yapıya süper kabarcık denmesinin nedeni de bu: Tek bir yıldızın değil, birden fazla büyük kütleli yıldızın toplam enerji çıkışının yıldızlararası ortamda açtığı geniş bir boşluk söz konusu.

Sıkışan gaz, yeni yıldızların doğumuna zemin hazırlayabilir

Gaz bir kabukta toplandıkça yoğunluğu artabilir ve kendi kütleçekimi altında çökme olasılığı yükselir. N44’te yeni yıldızların bu süpürülmüş kabuk malzemesinde oluşuyor olması, bir yıldız oluşum evresinin sonraki evreyi etkileyebileceğine dair güçlü bir örnek sunuyor. 1

Araştırmacılar, süper kabarcığın içindeki yıldızlarla kenarındaki yıldızlar arasında yaklaşık beş milyon yıla varan bir yaş farkı belirledi. Bu zamanlama, yaşlı merkezi yıldız topluluğunun boşluğu temizlemesi ve kenardaki gazı sıkıştırmasının ardından kabukta daha yeni yıldızların oluştuğu senaryoyla uyumlu. Ancak bu bulgu, kenardaki her genç yıldızın mutlaka aynı tetiklenme süreciyle doğduğunu tek başına kanıtlamıyor. 1

Yaklaşık yarım milyon yıldızlık sayım

Görüntü verileri, baş araştırmacısı Dimitrios Gouliermis olan 14689 numaralı Hubble gözlem programından geliyor. Tarama, N44 içinde ve çevresinde yaklaşık 500 bin yıldızı katalogladı. Bunların yaklaşık 30 bini, çekirdeklerinde henüz hidrojeni helyuma dönüştüren füzyon sürecini başlatmamış ana kol öncesi yıldızlar olarak sınıflandırıldı. 1

Bu geniş örneklem, gökbilimcilere aynı bağlantılı kompleks içinde farklı gelişim evrelerindeki yıldız topluluklarını karşılaştırma fırsatı veriyor. Böylece soğuk gazın yoğun düğümlere sıkışması ile genç yıldızların ortaya çıkışı arasındaki zamanlama daha iyi araştırılabiliyor.

N44F: Tek bir yıldızın oluşturduğu daha küçük kabarcık

N44 yalnızca merkezdeki dev süper kabarcıktan ibaret değil. Hubble görüntüsünün sağ üst bölümünde N44F adlı daha küçük bir kabarcık yer alıyor. Bu yapı, tek bir sıcak ve büyük kütleli yıldızın yıldız rüzgârı tarafından oluşturuldu. 1

Bu karşıtlık öğretici: N44F, güçlü tek bir yıldızın yakın çevresini nasıl biçimlendirebildiğini gösterirken; çok daha büyük merkezi boşluk, bir yıldız kümesinin ve onun süpernovalarının ortak etkisini yansıtıyor.

N44 neden değerli bir kozmik laboratuvar?

N44 kompleksi yaklaşık 1.000 ışık yılı boyunca uzanıyor; parlayan hidrojen gazı, koyu toz şeritleri, büyük kütleli yıldızlar ve farklı yaşlardaki yıldız topluluklarını bir arada barındırıyor. Özellikle sıcak ve yıldız oluşumunun yoğun olduğu bölgeleri sayesinde, yıldız evriminin birkaç aşaması tek bir geniş ortamda incelenebiliyor. 1

Büyük Macellan Bulutu’nda helyumdan ağır elementlerin bolluğu Samanyolu’na göre daha düşük. Gökbilimde “düşük metal bolluğu” olarak anılan bu ortam, erken evrendeki daha genç galaksilerdeki koşullara benziyor. Bu nedenle N44, yıldız oluşumu ile büyük kütleli yıldızların çevrelerine yaptığı etkinin bu koşullarda nasıl işlediğini sınamak için görece yakın bir hedef niteliğinde. 1

Hubble görüntüsünün temel mesajı döngüsel: Büyük kütleli yıldızlar bir yandan gazı temizleyerek bulutsunun mevcut evresini sona erdirebilir; diğer yandan gazı yoğun kabuklarda toplayarak bir sonraki yıldız oluşum evresine elverişli koşulları yaratabilir.