Yıldızların Doğumu Başka Galaksilerin Oluşumunu Tetikliyor

Yeni bir çalışma, galaktik rüzgarların gaz ve toz maddelerini taşıyarak yeni galaksilerin oluşumunu nasıl etkilediğini gözler önüne serdi. Stratosferik Astronomi Rasathanesi’ndeki (SOFIA) araştırmacılar, kısa sürede yeni yıldızlar üretmesiyle ünlü olan M82 olarak da bilinen Puro Gökadası’nı inceledi.

Bu galaksideki yıldızlar, Samanyolu’ndaki yıldızlara oranla 10 kat daha hızlı bir şekilde oluşuyor. Bununla birlikte, M82 Gökadası özellikle güçlü galaktik rüzgârlara sahiptir. Bu özellikler galaksiyi, tozların ve gazların galaksiler arası alana nasıl taşındığını gözlemlemek için ideal bir alan yapıyor. Ayrıca güçlü rüzgarların sadece bu maddeleri değil, manyetik alanı da 2.000 ışık yılından fazla bir mesafeye kadar sürüklediği açığa çıkarıldı.

Araştırmanın amaçları

SOFIA ekibinde çalışan Enrique Lopez-Rodriguez “Bu araştırmanın amaçlarından biri de galaktik rüzgarın manyetik alanı verimli bir şekilde ne kadar sürükleyebileceğini incelemekti. Ancak manyetik alanın rüzgarla bu kadar geniş bir alanda sürüklenmesini beklemiyorduk” açıklamasında bulundu.

Bu bulgu, galaksilerin sadece gaz ve toz değil, rüzgarların manyetik bir alan taşımaları nedeniyle de oluşabileceğini göstermektedir ve aynı zamanda en eski galaksilerin evrenin başlangıcında nasıl oluştuğunu da anlamamızı sağlayabilir.

Minneapolis Üniversitesi’nden emekli profesör Terry Jones “Galaksiler arası manyetik alanları gözlemlemek, galaksilerin nasıl oluştuğunu ve evrildiğini anlamak için anahtar görevi görmektedir. Artık bu alanlar hakkında yeni bir bakış açımız var” açıklamasında bulundu.

Yıldızların oluşumu ve başkalaşımı

Galaksimiz Samanyolu’nda kabaca her yıl 1 veya 2 yıldız oluşuyor. Küçük bir rakam olarak görülse de, yılda 1 yıldızın oluşması gökbilim ölçeklerindeki zaman dilimleri göz önüne alındığında çok hızlıdır. İnsanlık, bu ışıltılı ve bir o kadar kalabalık cisimlerin gizemini, teknolojideki ve fizikteki gelişmelerin neticesinde ancak 19. Yüzyıl sonlarında çözmeyi başarmıştır.

Yıldızların en temel özelliği, Evren’e enerji yayıyor olmalarıdır. Hemen tüm yıldızların içeriğinin neredeyse % 98 i, Evren’in Büyük Patlama ile doğumu sırasında oluşmuş iki element olan Hidrojen ve Helyum dan ibarettir. Bunların haricindeki diğer elementler ise, yıldızların yaşamları sırasında kendi çekirdekleri içerisindeki nükleer tepkimeler sonucu oluşup, yıldızların ölümleri neticesinde uzaya saçılmış daha ağır elementlerdir. Yıldızların oluşması gerçekten zahmetli bir olay. Ancak, evrenin boyutunu düşündüğümüzde,aslında yıldız oluşumu zahmetli olmasına karşın, nadir görülen bir olay değil.

Galaksimiz Samanyolu’nda kabaca her yıl 1 veya 2 yıldız oluşuyor. Küçük bir rakam olarak görülse de, yılda 1 yıldızın oluşması gökbilim ölçeklerindeki zaman dilimleri göz önüne alındığında çok hızlıdır. İnsanlık, bu ışıltılı ve bir o kadar kalabalık cisimlerin gizemini, teknolojideki ve fizikteki gelişmelerin neticesinde ancak 19. Yüzyıl sonlarında çözmeyi başarmıştır.

Yıldızların en temel özelliği, Evren’e enerji yayıyor olmalarıdır. Hemen tüm yıldızların içeriğinin neredeyse % 98 i, Evren’in Büyük Patlama ile doğumu sırasında oluşmuş iki element olan Hidrojen ve Helyum dan ibarettir. Bunların haricindeki diğer elementler ise, yıldızların yaşamları sırasında kendi çekirdekleri içerisindeki nükleer tepkimeler sonucu oluşup, yıldızların ölümleri neticesinde uzaya saçılmış daha ağır elementlerdir.

Nebula ve yıldızlar

Dev kütleli yıldızlar, hayatlarını süpernova denilen büyük bir patlamayla sonlandırır. Bu patlama sonucunda yıldızın içerdiği maddenin çok büyük bir kısmı uzay boşluğuna saçılarak yeni doğacak yıldızlara malzeme oluşturur.

Bugün günümüzde, yaptığımız detaylı incelemeler sonucunda artık yıldızların nasıl doğup nasıl öldüklerini, ne şekilde bir yaşam sürdüklerini ve bu yaşam süreçleri içerisinde ne tür aşamalar kaydettiklerini çok açık bir şekilde tespit edebiliyoruz. Yapılan gözlemler sonucunda astronomlar, yıldızların doğumları ile ilgili genel bir model oluşturmuşlardır. Detaylara girmeden önce uzay boşluğunda yıldız oluşumuna ön ayak olabilecek materyallere göz atmakta fayda var.

Boşluktaki gaz ve toz tanecikleri genellikle küçük bir bölgede yoğunlaşırlar. Bu gaz ve toz tanecikleri Bart damlacığı olarak isimlendirilir. Orion nebulası bu türe örnektir. Dışardan bakıldığında bu bölgeler uzayda siyah bir leke olarak görülseler de, içerisinde yoğun bir yıldız oluşumu vardır. Dışardan gelen ışınlarla ısınan bölge, bu enerjiyi geri salmaz ve dolaysıyla yıldız oluşumunu başlatacak sıcaklığa ulaşabilir. Bu bölge 10-100 Güneş kütlesinde olabilir. Sıcaklık ise 30 Kelvin (-243 santigrat derece) kadardır.

Yıldız oluşumu zahmetlidir. Bunun arkasındaki neden; kütleçekim enerjisinin termal, manyetik ve açısal hızdan kaynaklanan rotasyonal enerjiyi alt etmek zorunda oluşu. Sürecin normal seyrinde olduğunu yani diğer bir deyişle her şeyin yolunda oluğu bir süreci var sayarsak eğer, kütlesi bir yıldız oluşumu için yeterli olan bir bulutsu, kendi kütle çekim kuvveti ile hızla içine çöker ve çökmenin etkisi ile hızla küçülür. Bu sırada da bulutsunun kendi ekseni etrafında dönme hızı da artış gösterir. Bulutsu küçüldükçe daha çok ısınır ve daha çok yoğunlaşır.

Manyetik, termal ve dönüş enerjisinin toplamı, kütleçekim enerjisinden küçük olmak zorundadır yoksa yıldız oluşumu gerçekleşemez. Bu kriter “Jeans Kriteri” olarak bilinir. Peki yukardaki değerleri fizik yasalarından türetilen matematiksel formüllere yerleştirdiğimizde kütleçekim enerjisi diğer enerji türlerini alt edebiliyor mu? Hayır. Bu kriterin doğru ve dolayısıyla yıldız oluşumunun başlaması için, bu kısmın başında tahminde bulunduğumuz kütle değeri için 10 üzeri 5 Güneş kütlesine ihtiyaç duyulur.