Samanyolu’nun Merkezi: Kara Deliğin Etrafındaki Yıldızlar Sürprizlerle Dolu

Evrenin hemen her köşesinde, bilinen tüm galaksilerde devasa bir kara delik bulunur ve bizim evimiz olan Samanyolu da bu duruma bir istisna değildir. Dünya’dan yaklaşık 26.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Sagittarius A, milyonlarca yıldızı ve gezegenini inanılmaz derecede güçlü yerçekimiyle bir arada tutar. Ancak, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan son gözlemler, bazı maddelerin daha önce düşünüldüğünden kara deliğe daha yakın bölgelerde var olabileceğini gösteriyor.

Sagittarius A’dan sadece 0,55 ışık yılı uzaklıkta bulunan IRS 3 adlı antik yıldız, devasa yıldız rüzgarları yayarken, oksijen açısından zengin toz ve hatta suyla çevrili. Bu durum, galaktik merkezlerin en aşırı ortamlardan biri olduğunu ve burada yıldızların çevrelerini nasıl etkilediğini anlamanın önemli bir soru olduğunu gösteriyor.

“Galaktik merkezler, en aşırı ortamlardan bazılarıdır, bu nedenle yıldızların orada çevrelerini zenginleştirmeye devam edip etmediğini anlamak önemli bir sorudur,” diyor Almanya’nın Köln Üniversitesi’nden astronom Florian Peißker ve Astronomy and Astrophysics dergisinde bugün yayınlanan keşif üzerine yazılan makalenin ortak yazarı.

Yıldızların ölümü, galaktik yaşam döngüsünün hayati bir parçasıdır. Bir yıldız ömrünün sonuna yaklaşırken, uzaya gaz dalgaları yayar ve bu gazlar daha sonra kozmik tozun temelini oluşturur. Bu kozmik toz ise gezegenler ve diğer gök cisimlerinin yapı taşları haline gelir. Samanyolu’nun merkezindeki kara deliğin etrafındaki yıldız olan IRS 3, bu etkileşimlerin mükemmel bir örneğidir. 72 milyon yıllık bir ömre sahip olan IRS 3, artık “asymptotic giant branch” fazına girmiş durumda ve bu da onu parlak, soğuk ve Güneş’in yaklaşık altı katı kütleye sahip olduğunu gösteriyor.

Astronomlar uzun zamandır IRS 3’ün yıldız rüzgarlarıyla gaz yayması gerektiği konusunda fikir birliğindeydi, ancak bunun Sagittarius A’ya olan yakınlığı nedeniyle mümkün olup olmadığına dair belirsizlikler vardı. Önceki veriler, IRS 3’ün büyük toz örtüsünün, yıldızın karbon açısından zengin olduğunu gösterirken, JWST bu duruma ışık tuttu.

Araştırmacılar, JWST’nin Mid-Infrared Instrument (MIRI) adlı cihazını kullanarak, silikat tozu yapımında kullanılan oksijen ve silisyumdan oluşan iki güçlü sinyal tespit etti. Bu durum, IRS 3’ün yaşamının sonuna doğru yaklaştıkça önemli miktarda oksijene sahip olduğunu gösteriyor.

Ekip, yayılan ışığın farklı türdeki kozmik toz örtülerinden nasıl geçebileceğini test etmek için gelişmiş simülasyon modelleri kullandı. Daha sonra bu modelleri kullanarak IRS 3’ün gerçek örtüsünün teorik bir yapısını oluşturdu. Şimdi, yaşlı yıldızın etrafında yaklaşık 0,15 ışık yılı her yönde uzanan katmanlı bir kozmik toz kabuğuna sahip olduğuna inanılıyor. Yıldızın yakınındaki sıcaklıklar yaklaşık 1700 derece Fahrenheit (927 santigrat) iken, dış katmanların ortalama sıcaklığı ise -280 Fahrenheit (-173 santigrat). Araştırmacılar ayrıca, ilk kez olarak IRS 3 gibi bir yıldızın örtüsünde su belirtileri tespit ettiler.

Avrupa Uzay Ajansı’ndan (ESA) Macarena Garcia Marin, bu keşfi “özellikle heyecan verici” olarak nitelendirdi çünkü temel moleküler maddelerin, örneğin suyun, bile en yoğun ve radyasyona maruz kalmış ortamlarda bile var olabileceğini gösteriyor. “Bu, süperkütleli bir kara deliğe yakın olsa bile, yıldızların çevrelerine malzeme vermeye devam edebileceğini gösteriyor,” diye ekledi.

Kaynak: Popular Science