James Webb Uzay Teleskobu, Yıldız Çevrelerindeki Karbon İçerikli Tozların Oluşumunu ve Yayılımını İnceledi!

Astronomlar için dünya dışı yaşam arayışında en önemli maddelerden biri karbondur. Bu nedenle astronomlar karbon içerikli materyallerin dağılımını ciddi şekilde incelemektedir. James Webb Uzay Teleskobu Samanyolu Galaksisi'ndeki önemli karbon kaynaklarından biri olan uzun bir yörüngeyi takip eden iki büyük yıldızdan oluşan bir sistem olan Wolf-Rayet 140'ı inceledi.

Webb'in yapmış olduğu gözlemler, yıldızların birbirlerinin etrafından geçerken yıldız rüzgarlarının çarpması sonucu oluşan karbon içerikli tozların orta kızılötesi ışıkta parlayan ve düzenli aralıklarla çevredeki uzaya doğru genişleyen 17 toz küresi oluşturduğunu göstermektedir.

NASA

Makalenin baş yazarı ve Colorado Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Emma Lieb araştırma hakkında şöyle söylüyor:

Teleskop yalnızca bu toz kabuklarının gerçek olduğunu doğrulamakla kalmadı, verileri ayrıca kabukların sabit hızlarda dışarı doğru hareket ettiğini ve inanılmaz derecede kısa zaman dilimlerinde gözle görülür değişimler ortaya koyduğunu gösterdi.

Teleskopun orta kızılötesi görüntüleri 130 yıldan uzun süredir varlığını sürdüren kabukları tespit etti. (Daha eski kabuklar, muhtemelen artık tespit edilemeyecek kadar sönükleşerek dağıldılar). Araştırmacılar, yıldızların yüz binlerce yıl içinde on binlerce toz kabuğu üreteceğini tahmin ediyor. Arizona, Tuscon'daki NSF NOIRLab'dan araştırmanın eş yazarı ve gökbilimci olan Ryan Lau çalışmada kullanılan mekanizmalar hakkında şunları düşünüyor:

Bu analiz için orta kızılötesi gözlemler kesinlikle çok önemli, çünkü bu sistemdeki toz oldukça soğuk durumda. Yakın kızılötesi ve görünür ışık sadece yıldıza en yakın kabukları gösterecektir. Bu inanılmaz yeni ayrıntılarla, teleskop aynı zamanda yıldızların tam olarak ne zaman toz kütleleri oluşturduğunu incelememize de olanak sağlıyor.

Her kabuk, saniyede 2.600 kilometreden daha hızlı bir şekilde yıldızlardan uzaklaşıyor ve bu hız ışık hızının yaklaşık %1'ine denk geliyor. Denver Üniversitesi'nde profesör ve makalede ortak yazar olan Jennifer Hoffman, toz kabuklarının hızını şu şekilde ifade ediyor:

Uzaydaki olayların milyonlarca veya milyarlarca yıl boyunca yavaşça gerçekleştiğini düşünmeye alışkınız. Oysa bu sistemde, gözlemevi toz kabuklarının bir yıl gibi kısa bir sürede bile genişlediğini gösteriyor.

Tozun dağılımı tekdüze (sürekli) değil, yani her noktadaki toz yoğunluğu eşit değil. Bu ilk bakışta belli olmasa da Webb'in görüntülerindeki kabuklara yakından bakıldığında, tozun bir kısmının biriktiği ve tüm güneş sistemimiz kadar büyük, şekilsiz, narin bulutlar oluşturduğu görülebiliyor. Diğer birçok toz parçacığı ise boşlukta serbestçe süzülüyor. Her bir zerre, bir insan saçının genişliğinin yüzde biri kadar küçük. Topaklanmış olsun ya da olmasın, tüm tozlar aynı hızda hareket ediyor ve karbon açısından zenginler.

Son olarak, Wolf-Rayet yıldızı güneşten 10 kat daha büyük. Bu sebeple astronomlar bu yıldızın bir süpernova patlaması geçirmesini veya karadeliğe dönüşmesini öngörmektedir. Fakat astronomların genel görüşü yıldızın bir karadeliğe dönüşeceği yönündedir.