Samanyolu’nun Merkezindeki Kimya

Gökbilimciler, Samanyolu gökadasının merkez bölgesini çarpıcı yeni bir görüntüyle yakalayarak, kozmik gazın karmaşık bir ağını eşi benzeri görülmemiş bir ayrıntıyla ortaya çıkardı. Atacama Büyük Milimetre/Submilimetre Dizisi (ALMA) ile elde edilen bu zengin veri seti (bugüne kadarki en büyük ALMA görüntüsü), gökbilimcilerin gökadamızın merkezindeki süper kütleli kara deliğin yanındaki yıldızların yaşamlarını incelemelerine olanak sağlayacak.

Almanya’daki Avrupa Güney Gözlemevi’nden (ESO) gökbilimci Ashley Barnes: “Gözlerimizle göremediğimiz, ancak şimdi olağanüstü ayrıntılarla ortaya çıkarılan uç noktaların bulunduğu bir yer burası” diyor. Gözlemler, gökadamızın Merkezi Moleküler Bölgesi (CMZ) olarak adlandırılan bölgesindeki soğuk gazın (yıldızların oluştuğu ham madde) eşsiz bir görünümünü sağlıyor. Bu bölgenin tamamındaki soğuk gazın bu kadar ayrıntılı olarak incelenmesi ilk kez gerçekleşiyor.

Yeni görüntüde yer alan bölge 650 ışık yılından daha geniş olup, gökadamızın merkezindeki süper kütleli karadeliği çevreleyen yoğun gaz ve toz bulutlarını kapsıyor. Barnes: “Bu, ince ayrıntısına kadar inceleyebileceğimiz kadar bize en yakın tek galaktik çekirdek” diyor. Veri seti, onlarca ışık yılı genişliğindeki gaz yapılarından, tek tek yıldızların etrafındaki küçük gaz bulutlarına kadar, CMZ’yi daha önce hiç olmadığı kadar ayrıntılı bir şekilde ortaya koyuyor.

ACES (ALMA CMZ Keşif Araştırması) tarafından özellikle araştırılan gaz,  soğuk moleküler gazdır. Bu araştırma, CMZ’nin karmaşık kimyasını ortaya çıkararak, silikon monoksit gibi basit moleküllerden metanol, aseton veya etanol gibi daha karmaşık organik moleküllere kadar düzinelerce farklı molekülü tespit etmektedir.

Soğuk moleküler gaz, yıldızların oluşabileceği madde kümelerini besleyen iplikçikler boyunca akar. Samanyolu’nun dış bölgelerinde bu sürecin nasıl gerçekleştiğini biliyoruz, ancak merkezi bölgede olaylar çok daha uç noktalarda gerçekleşiyor. İngiltere’deki Liverpool John Moores Üniversitesinde astrofizik profesörü ve ACES lideri Steve Longmore: “CMZ, gökadamızda bilinen en büyük yıldızlardan bazılarına ev sahipliği yapıyor; bunların çoğu hızlı yaşar ve genç yaşta ölür, hayatlarını güçlü süpernova patlamaları ve hatta hipernovalarla sonlandırır” diyor. ACES ile gökbilimciler, bu olayların yıldızların doğuşunu nasıl etkilediğini ve yıldız oluşumu kuramlarımızın sıra dışı ortamlarda geçerli olup olmadığını daha iyi anlayacaklarını düşünüyorlar.

Longmore, “CMZ’de yıldızların nasıl doğduğunu inceleyerek, gökadaların nasıl büyüdüğü ve evrimleştiği konusunda da daha net bir tablo elde edebiliriz” diye ekliyor. “Bölgenin, yıldızların kaotik ve sıra dışı ortamlarda oluştuğu erken evrendeki gökadalarla birçok ortak özelliğe sahip olduğunu düşünüyoruz.”

Bu yeni veri setini toplamak için gökbilimciler, Şili’nin Atacama Çölü’nde ESO ve ortakları tarafından işletilen ALMA teleskobunu kullandılar. Aslında, bu teleskopla bu kadar geniş bir alanın taranması ilk kez gerçekleşiyor ve şimdiye kadarki en büyük ALMA görüntüsü oluştu. Gökyüzünde görülen mozaik görüntü – birçok ayrı gözlemin bir araya getirilmesiyle, tıpkı bir yapboz parçasının birleştirilmesi gibi – yan yana üç dolunay kadar uzundur.

ESO’da ALMA gökbilimcisi ve aynı zamanda projenin bir parçası olan Katharina Immer: “Gözlemi tasarlarken yüksek düzeyde ayrıntı bekliyorduk, ancak sonuç mozaikte ortaya çıkan karmaşıklık ve zenginlik bizi gerçekten şaşırttı” diyor. ACES’ten elde edilen veriler, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlanmak üzere kabul edilen beş makalede sunuluyor ve altıncı makale de son inceleme aşamasında.