Yeni Doğmuş Bir Yıldızın Etrafındaki Kimya Araştırılıyor
James Webb Uzay Teleskobu (JWST), yeni doğmuş bir yıldızı çevreleyen gaz ve buz bulutlarındaki karmaşık organik molekülleri tespit edebildiğini gösteren erken sonuçlara ilişkin RIKEN araştırmacıları tarafından yapılan bir analizle, astronomların yeni oluşan yıldızların kimyasına ilişkin anlayışını değiştirmeye hazırlanıyor.
Bir protostar, kendisini meydana getiren maddenin üzerine çöktüğü bir kılıftan (envelope) beslenmeye devam eden yeni oluşmuş bir yıldızdır.
Bu kılıflar, basit kimyasal yapı taşlarını, yaşamın oluşması için gerekli moleküllerin öncüsü
olabilecek daha karmaşık organik moleküllere dönüştüren kimyasal reaksiyonları barındırır.
Araştırmacılar, bu karmaşık organik moleküllerin buz taneciklerinin yüzeyinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlarda oluştuğundan şüpheleniyorlar. Yıldız molekülleri ısıtırken, moleküller buzu terk eder ve etraflarındaki gaza karışır.
RIKEN Yıldız ve Gezegen Oluşumu Laboratuvarı’ndan Yao-Lun Yang, “Bu tür oluşum yollarının kesin kanıtını elde etmek istiyoruz” dedi ve ekledi “Ve JWST bunu yapmak için en
iyi fırsatı sağlıyor.”
Aralık 2021’de göreve başlayan JWST, Dünya’dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzakta
bulunuyor. Yang, RIKEN ‘deki meslektaşları Yuki Okoda ve Nami Sakai ve CORINOS ekibinin üyeleriyle birlikte, çok genç bir protostarı incelemek için teleskopun Orta Kızılötesi Enstrümanından (MIRI) gelen verileri kullandı.
Moleküller, kızılötesi ışığın belirli frekanslarını emdiklerinde, yapılarına bağlı olarak farklı şekillerde esner ve bükülürler.
Her tür molekül, kızılötesi ışığı karakteristik bir frekans setinde emdiğinden, MIRI tarafından tespit edilen kızılötesi spektrum, protoyıldızın çevresinde hangi moleküllerin bulunduğunu
belirleyebilir.
Protostarın önceki araştırmaları, gaz fazındaki karmaşık organik molekülleri tanımlamıştı,
MIRI, buzda oluştuğu düşünülen organik molekülleri tespit edebildiği için çok daha detaylı bir resim sunuyor.
Sonuçlar, tozda bulunan su buzu, karbondioksit ve silikatların yanı sıra amonyak, metan,
metanol, formaldehit ve formik asit gibi moleküllerin varlığını doğruluyor, etanol ve asetaldehit için de ipuçları mevcut.
Protostarlar genellikle dışarı akışlar ve jetler (püskürmeler) üretir, bu protostar da bir
istisna oluşturmuyor.
MIRI, yıldızın dışarı akışlardan birinin yapısını ortaya çıkaran, en az dört kılıfa benzer yapıyı gösteren görüntüler üretti. Akış; hidrojen, demir, nikel, neon, argon ve kükürt gibi bir dizi
element içermektedir.
Bazıları, saniyede yaklaşık 200 kilometre hızla hareket eden nispeten sıcak bir jette yoğunlaşmıştır.
Bu jetler, bir yıldız için göz açıp kapayıncaya kadar geçen bir süre anlamına gelen, sadece 170 yaşındayken gözlemleniyor. Bütün bu sonuçlar da gelecek için iyiye işaret anlamına geliyor.
Yang, “Organik kimyanın nasıl ortaya çıktığını anlamaya başlayacağız. Ayrıca, bunun güneş sistemimize benzer gezegen sistemleri üzerindeki kalıcı etkilerini de ortaya çıkaracağız” dedi.
Kaynak: The work is published in The Astrophysical Journal Letters. More information: Yao-Lun Yang et al, CORINOS. I. JWST/MIRI Spectroscopy and Imaging of a Class 0 Protostar IRAS 15398–3359, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/aca289
Journal information: Astrophysical Journal Letters / https://phys.org/news/2023-03-jwst-probes-chemistry-newborn-star.html
