James Webb Tarafından Görülen Açık Yıldız Kümesi: Westerlund 1
İşte tüm ihtişamıyla Westerlund 1. Parlaklıklarına ve kümenin bizden uzaklığına bağlı olarak çeşitli boyutlara ve farklı yıldız türlerini yansıtan farklı renklere sahipler.
Kümenin içinde ve çevresinde yıldızlar tarafından aydınlatılan kırmızı gaz lekeleri görülebilir. Kümedeki küçük yıldızlar, uzak yıldızlar ve galaksilerden oluşan siyah bir arka plana karışır.
Uzun zaman önce, Samanyolu Galaksisi muazzam bir yıldız oluşum motoru olmakla meşguldü. O zamanlarda yılda düzinelerce ya da yüzlerce yıldız üretiyordu. Bugünlerde ise daha durgun, yılda sadece birkaç yıldız üretiyor.
Gök bilimciler Samanyolu’nun yıldız doğum tarihini anlamak istiyorlar, bu nedenle incelemek için daha yeni yıldız çöplerinden bazılarına odaklanıyorlar.
Bunlardan biri Westerlund 1, kompakt görünen ve çeşitli yaşlı yıldızlar içeren genç bir “süper yıldız kümesi”. Yaklaşık 4 ila 5 milyon yıl önce bir yıldız oluşum patlamasının parçasıydı.
James Webb Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere birçok gözlemevi Westerlund 1’e baktı. Gözlem, teleskoptaki yakın kızılötesi kamerayı kullanan Genişletilmiş Westerlund 1 ve 2 Açık Kümeler araştırması (EWOCS) adlı bir projenin parçasıdır.
Açık kümelerdeki parlak yıldızlara bakmak için neden NIRCam kullanılıyor? Çünkü Westerlund 1’i gözlemlemek zordur. Kümeden gelen görünür ışığın çoğunu emen veya saçan bir gaz ve toz bulutunun arkasında (bizim bakış açımızdan) yer almaktadır.
Ancak kızılötesi ışık tam olarak geçebiliyor, bu da bu kümedeki yıldızları incelemeyi ve karakterize etmeyi kolaylaştırıyor. X-ışınlarında da gözlemlenebildiğinden, gökbilimcilerin kümedeki enerjik kaynakları saptamasına olanak tanır.
Webb görüntüsü Westerlund 1’deki yıldızların tamamını ortaya çıkararak çeşitli yıldız türlerini tespit etmeyi kolaylaştırıyor. Buna ek olarak, NIRCam görüntüsü kümenin içinde ve çevresinde kırmızımsı gaz lekeleri gösteriyor.
Westerlund 1 hakkında
Bu yıldız topluluğu Samanyolu Galaksisi’nde türünün bilinen en büyük kümesi olabilir. Gökbilimciler Güneş’in 100.000 katı kadar kütleye sahip olduğunu tahmin etmektedir.
Popülasyonu, diğer dev türlerine ek olarak neredeyse tamamen kırmızı süper devler, sarı hiper devler ve en az bir parlak mavi değişkenden oluşur.
Kümede ayrıca bir X-ışını pulsarı ve bir süpernova patlamasından oluşan bir magnetar da vardır. Tüm koleksiyon altı ışık yılından daha küçük bir alanı kaplamaktadır.
Westerlund 1 muhtemelen yaklaşık 4 ila 5 milyon yıl önce büyük bir yıldız oluşum patlamasıyla oluşmuştur. Yaşı onu yıldız “yıllarına” göre bir bebek yapar ve büyük, dev tipi yıldızlarının çoğunun ömrü kısadır.
Güneş’in öngörülen 10 milyar yıllık ömrüyle karşılaştırıldığında, bu süperdev yıldızlardan sadece biri en fazla 20 milyon yıl yaşayacaktır. Daha sonra bir süpernova olarak patlayacak ve kalıntılarını uzaya saçacaktır.
Gökbilimciler Westerlund 1’in yaşını, daha yaşlı, daha evrimleşmiş yıldızların iyi anlaşılmış yıldız evrimi modelleriyle karşılaştırılmasına dayanarak tahmin ettiler.
Bu modeller farklı kütlelerdeki yıldızlar için tipik yaşlar önermektedir. Bu küme, kırmızı ve sarı süper devlerin yanı sıra Wolf-Rayet yıldızlarıyla (oldukça evrimleşmiş ve büyük kütleli) modellerin sınırlarını zorlamaktadır.
Örneğin kırmızı süper devler tipik olarak en az 4 milyon yıl boyunca bu aşamaya ulaşmazlar. Son derece parlak ve sıcak olan Wolf-Rayet yıldızları çok uzun yaşamazlar. Kısa ömürleri nedeniyle bu tuhaf yaşlı yıldızlar da oldukça nadirdir.
Bu Küme ile Yaşamak
Westerlund 1, kümelerdeki genç, büyük kütleli yıldızların kökeni ve evrimi hakkında önemli ipuçları sağlar. Buradaki farklı popülasyonlar, bu kümenin oluşumu ve yakın çevresi üzerindeki etkisi hakkında bir hikaye anlatır.
İlk olarak, yıldızların çeşitli karışımı “başlangıç kütle fonksiyonu” hakkında ipuçları verir. Bu, bir kümedeki yıldız kütlelerinin dağılımını, yani orijinal yıldız doğum kreşinden farklı kütlelerde kaç yıldızın oluştuğunu tanımlar.
Aynı derecede ilginç olan şey ise bu kümedeki yıldızların gelecekte ne yapacakları. Burada çok fazla büyük yıldız ve çok az süpernova kalıntısı olduğundan, yıldız havai fişeklerinin başlaması sadece bir zaman meselesidir.
40 milyon yıl boyunca 1.500’den fazla süpernova meydana gelecek ve bu da Westerlund 1’i çalışma için parlak bir gösteri haline getirecek.
Uzun vadede, Westerlund 1 muhtemelen açık bir kümeden küresel küme adı verilen küresel şekilli bir yıldız topluluğuna dönüşecektir. Şimdilik, bu küme yıldızların ve gezegenlerin (eğer varsa) oluşabileceği ekstrem bir ortam sunuyor. Ayrıca, nadirdir.
Galaksimizde bunun gibi sadece birkaç tane var ve Samanyolu tarihinde yıldızların çoğunun oluştuğu o erken döneme dair ipuçları sunuyor. Bu yüzden gökbilimcilerin yüksek kütleli yıldızların evrimini inceleyebilecekleri bir “laboratuvar” olarak kabul edilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: James Webb Tarafından Görülen Açık Yıldız Kümesi: Westerlund 1