[Astronomlar, ölü bir yıldızın Helix Nebulası kılığında, başlangıçta geldiği yıldızlararası gazdan geri dönüştürüldüğünü gözlemliyor ve bu durum, o yıldızın hikayesini tamamlıyor.]
Güneş gibi yıldızlar milyonlarca hatta milyarlarca yıl yaşayabilirler, ancak sonsuza kadar yaşamaları mümkün değildir. Bir yıldız öldüğünde, güzel bir gezegen nebulasına dönüşür. Su Sığırı takımyıldızı’ndaki 650 ışık yılı uzaklıktaki Helix Nebulası da bu tür bir gezegen nebulasının örneğidir.
Helix’in merkezi yıldızı, çekirdeğindeki füzyon reaksiyonları için gereken hidrojeni tüketmiştir. Bu durum, çekirdeğin büzülmesine ve yıldızın dış katmanlarındaki sıcaklığın artmasına neden olmuştur. Artan sıcaklık, bu katmanlarda füzyon reaksiyonlarını başlatmış ve yıldızın bir kırmızı dev haline gelmesine yol açmıştır. Daha sonra, kırmızı devin dış katmanları ayrılmış ve uzaya yayılmış, böylece Helix Nebulası oluşmuştur. Bu sırada, yıldızın inert çekirdeği büzülmüş ve beyaz cüceye dönüşmüştür.
Astronomlar, ölü bir yıldızın kalıntılarının yıldızlararası ortamla (ISM) nasıl etkileşime girdiğini gözlemleme fırsatı bulmuşlardır. Pieter van Dokkum liderliğindeki Yale Üniversitesi ekibi, “Bir yıldızın yaşamı sona erdiğinde salınan malzemenin parçalandığını ve galaksiye geri döndüğünü görüyoruz. Bu geçiş dönemi — tanınabilir yıldız kalıntılarından, yıldızlar arasındaki dağınık gaza — gözlemlenmesi çok zor olmuştur,” şeklinde bir açıklamada bulunmuştur.
Van Dokkum’un ekibi bu keşfi doğrudan hedeflememiştir. Aslında, El Sauce Gözlemevi’ndeki (Şili) MOTHRA (Modular Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array) adlı yeni bir astronomik cihazın rutin kalibrasyonunu yapmaktaydılar. Tamamlandığında, MOTHRA 1.140 adet telefoto merceğe sahip olacak ve gece gökyüzünü tarayarak, yıldızlararası ortamdaki zayıf gaz izlerini tespit etmeye çalışacaktır.
Astronomik cihazların doğru ölçümler elde edebilmesi için kalibre edilmesi gerekir. Bu genellikle, bilinen bir nesneyi hedef alarak ve cihazın o nesneden beklenen tepkiyi vermesini sağlayarak yapılır. MOTHRA ekibi, şu anda aktif olan telefoto mercekleri kalibre etmek için Helix Nebulası’nı kullanmıştır ve bu sırada beklenmedik bir şey keşfetmişlerdir.
Roberto Abraham (Toronto Üniversitesi), “En iyi bilinen nebulalardan birinin kalibrasyon görüntüsünü çektiğimizi düşünüyorduk,” şeklinde bir açıklama yapmıştır. “Ancak, bunun yerine olağanüstü bir yapı ağı bulduk. Bu, Helix’in dış kısmının bize anlatmaya çalıştığı bir hikayeyi kaçırdığımızı gösteriyordu.”
Helix Nebulası genellikle halka şeklinde görünür ve hem profesyonel gözlemevleri (örneğin Hubble Uzay Teleskobu ve James Webb Uzay Teleskobu) tarafından, hem de uzun pozlama süreleriyle fotoğraf çeken amatör astronomlar tarafından sayısız kez görüntülenmiştir. Parlak halkanın dış kenarı 5,7 ışık yılı çapındadır ve bu halkanın ötesinde daha da geniş bir gaz halesi bulunur.
Ekip, gaz halesinin dış kısmında 22 adet tam veya kısmi halka şeklinde yapı keşfetmiştir. Bu yapılar, “şok dalgası” olarak adlandırılır ve bir nesnenin başka bir ortamla çarpışması sonucu oluşurlar. Bu durumda, gezegen nebulasından yayılan gazın, yıldızlararası ortamla (ISM) çarpışarak oluşturduğu yapılardır. Bu durum, bir geminin önünde oluşan dalgalara benzerdir.
Imad Pasha (Dragonfly Focused Research Organisation), “Şok dalgaları, merkezden uzaklaştıkça önemli ölçüde değişir,” şeklinde açıklamıştır. “Merkeze yakın olanlar büyük, ince ve belirgindir. Daha uzaktaki yapılar ise daha küçük, bulanık ve giderek parçalanmıştır.”
Bu durum, gezegen nebulasından yayılan gazın, yıldızlararası ortama girdikçe nasıl aşındığını ve dağıldığını gösterir. Ekip, gezegen nebulasından yayılan malzemenin, yıldızlararası ortamla çarpıştıktan yaklaşık 10.000 yıl sonra tamamen parçalandığını tahmin etmektedir.
Yıldızlar, yıldızlararası uzaydaki moleküler gaz bulutlarından doğar ve bu bulutlar, önceki nesillerdeki yıldızların içindeki füzyon reaksiyonları tarafından üretilen elementlerle zenginleşmiştir. MOTHRA’nın Helix Nebulası gözlemleri sayesinde, bu elementlerin Galaksi’ye nasıl geri verildiğini görmekteyiz. Milyonlarca veya milyarlarca yıl sonra, bu elementler yeni nesil yıldızların, gezegenlerin ve hatta yaşamın oluşumuna katkıda bulunacaktır.
Güneş sistemimiz ve Dünya da 4,6 milyar yıl önce, ölü yıldızlardan gelen elementlerden oluşmuştur. Yaklaşık beş milyar yıl sonra, Güneş de hidrojenini tüketecek ve bir gezegen nebulasına dönüşecektir.
Pieter van Dokkum, “Uzak gelecekte, Güneş benzer bir süreçten geçecek ve malzemesi aynı döngüye girecektir,” şeklinde açıklamıştır.
Sizleri ve çevrenizdeki her şeyi oluşturan tüm elementler ve moleküller Galaksi’ye geri verilecek ve bir gün yeniden doğacak, yeni bir yıldız sisteminin hikayesini başlatacaktır. Bu hikaye ne getirecek, merak ediyoruz?
Helix Nebulası’nın bulguları, 12 Ağustos’ta yayınlanan dergide yer almıştır.
