eso1634tr — Bilim Bülteni

Gökada Ötesinden Farklı Kimyasal Süreçlerin ALMA Gözlemi

Samanyolu’nın dışında bulunan türünün ilk örneği

29 Eylül 2016

ALMA’yı kullanan Japon gökbilimciler ekibi yeni doğmakta olan bir yıldızı saran sıcak ve yoğun bir karmaşık molekül topluluğu keşfetti. Bu benzersiz moleküler çekirdek Samanyolu’nın dışında keşfedilen türünün ilk örneğidir. Kendi gökadamızdaki benzer nesnelerden oldukça farklı bir kimyasal bileşime sahip olan nesne sayesinde Evren boyunca gerçekleşen kimyasal süreçlerin beklenildiğinden çok daha farklı çeşitlerde gelişebileceğine dair ipuçları elde edilmiş oldu.

Bir Japon araştırmacılar ekibi Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’nin (ALMA) gücünü kullanarak komşumuz cüce gökada Büyük Macellan Bulutu’ndaki (LMC) ST11 [1] yıldızını gözledi. Gözlem kaynağında çok sayıda moleküler gazdan yayılan salma keşfedildi. Henüz yeni oluşan ST11 yıldızının etrafında çevresine rağmen görece sıcak ve yoğun bir moleküler gaz kümesi kümesi keşfedildi. Bu Samanyolu dışında daha önce görülmeyen bir şeyin kanıtıydı — sıcak bir moleküler çekirdek [2].

Japonya Tohokü Üniversitesi’nden gökbilimci ve araştırma makalesinin başyazarı Takashi Shimonishi şu yorumda bulunuyor: “Gökada dışında keşfedilen ilk sıcak moleküler çekirdek sayesinde yeni nesil teleskopların Samanyolu’nun ötesindeki astro-kimyasal olayları araştırabilecek kadar yetenekli olduklarını göstermiş olduk.”

ALMA gözlemleri LMC’de yeni keşfedilen bu çekirdeğin Samanyolu’ndaki benzer nesnelerden oldukça farklı bir bileşime sahip olduğunu ortaya çıkardı. LMC çekirdeğinde en göze çarpan kimyasal özellik sülfür dioksit, nitrik oksit ve formaldehid gibi bilinen molekülleri içermesi ve bununla birlikte sık rastlanan toz içeriğne sahip olmasıdır. Ancak aralarında metanolün de  (en basit alkol molekülü)  bulunduğu birçok ornagik bileşik yeni keşfedilen moleküler çekirdekte oldukça düşük oranlarda bulunmaktadır. Buna karşılık Samanyolu’ndaki çekirdeklerin metanol ve etanol gibi karmaşık organik moleküllerin geniş karışımlarını içerdikleri gözlenmiştir.

Takashi Shimonishi şu açıklamayı yapıyor: “Gözlemlere göre yıldızları ve gezegenleri oluşturan malzemenin moleküler bileşenleri beklediğimizden daha fazla çeşitliliğe sahip.”

LMC hidrojen ve helyum dışındaki elementlerce düşük bir yoğunluğa sahiptir [3]. Araştırma ekibine göre yeni doğan ST11 yıldızının etrafında gerçekleşen moleküler-oluşum süreçleri oldukça değişik bu gökadasal çevreden etkilenmiş olabilir. Bu da gözlenen kimyasal bileşen farklılıklarına açıklama getiriyor.

Samanyolu’nda keşfedilen büyük, karmaşık moleküllerin diğer gökadalardaki sıcak moleküler çekirdeklerde bulunup bulunmadığı henüz bilinmiyor. Karmaşık moleküller özel olarak ilgi çekiyor çünkü bazılarının uzayda oluşan ilksel moleküler yapılarla bağlantısı bulunuyor. En yakın komşu gökadalarımızdan birinde keşfedilen bu yeni nesne bu sorunla başedebilmek için gökbilimcilere mükemmel bir fırsat sağlıyor. Bunun yanısıra başka bir soruya da yol açıyor: gökadalardaki kimyasal çeşitlilik gökada-ötesi yaşamın gelişmesini ne kadar etkiliyor?

Notlar

[1] ST11’in tam adı  2MASS J05264658-6848469’dur. İlginç isimli bu genç büyük kütleli yıldız Genç Yıldızsal Nesne olarak tanımlanmaktadır. Şimdilik tek bir yıldız gibi görünse de, birbirlerine sıkıca bağlı yıldız kümesinin ya da bir olasılıkla birçoklu yıldız sisteminin üyesi de olabilir. Bilim ekibinin gözlemlerinin hedefinde bulunan yıldızın gözlemler sonucunda sıcak bir moleküler çekirdekle çevrelenmiş olduğu sonradan ortaya çıkarıldı.

[2] Sıcak moleküler çekirdekler şu şekilde olmalılar: (görece) küçük, 0.3 ışık-yılından daha küçük bir çapta; metreküp başına bir trilyon (1012) molekülden oluşan bir yoğunlukta (Yeryüzü’ndekinden çok daha az, ancak bir yıldızlarası ortam için oldukça yüksek); ve ılık bir sıcaklıkta –173 Santigrat derecenin üzerinde. Bu onları aynı yoğunluğa sahip olmalarına rağmen standart bir moleküler buluttan en az 80 santigrat derece daha sıcak hale getirmektedir. Bu sıcak çekirdekler büyük kütleli yıldızların evrimlerinin erken aşamalarında oluşurlar ve uzayda karmaşık moleküllerin oluşumunda anahtar bir rol oynarlar.

[3] Çekirdekte gerçekleşen birleşme reaksiyonları bir yıldızın daha ağır elementleri oluşturmak üzere hidrojenden helyum üretme aşaması durduğunda meydana gelmektedir. Bu ağır elementler büyük bir yıldız ölürken süpernova olarak patladığı sırada uzaya saçılırlar. Bununla birlikte, Evrenimiz yaşlandıkça, ağır elementlerin bolluğu artmıştır. LMC’deki ağır element bolluğunun azlığı Evren’in erken dönemlerinde gerçekleşen kimyasal süreçlere ışık tutmaktadır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma The Detection of a Hot Molecular Core in the Large Magellanic Cloud with ALMA başlıklı bir makale olarak 9 Ağustos 2016 tarihinde Astrophysical Journal adlı dergide yayınlanmıştır.

Araştırma ekibinde Takashi Shimonishi (Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences & Astronomical Institute, Tohoku University, Japonya), Takashi Onaka (Department of Astronomy, The University of Tokyo, Japonya), Akiko Kawamura (National Astronomical Observatory of Japan, Japonya) ve Yuri Aikawa (Center for Computational Sciences, The University of Tsukuba, Japonya) yer almaktadır.

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) işbirliği ile finanse edilmektedir.

ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Takashi Shimonishi
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences
Tohoku University, Sendai, Miyagi, Japan
E-posta: shimonishi@astr.tohoku.ac.jp

Masaaki Hiramatsu
NAOJ Chile Observatory EPO officer
Tel: +81 422 34 3630
E-posta: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1634.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1634tr
Adı:2MASS J05264658-6848469
Tür:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Young Stellar Object
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2016ApJ...827...72S

Görüntüler

Artist's impression of the hot molecular core discovered in the Large Magellanic Cloud
Artist's impression of the hot molecular core discovered in the Large Magellanic Cloud
sadece İngilizce
ALMA results and the region seen in infrared light
ALMA results and the region seen in infrared light
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...