NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu verilerini kullanarak, astronomlar Samanyolu’nun merkezindeki kara delik olan Sagittarius A’nın 0.55 ışık yılı yakınında dönen dev bir yıldız olan IRS 3’ün, galaksinin en aşırı radyasyon ortamına rağmen hala silikat tozları oluşturduğunu ve su moleküllerini barındırdığını tespit etti.
.
Samanyolu’nun merkezinde, Sagittarius A, yoğun radyasyon, güçlü rüzgarlar ve yerçekimi stresinin hakim olduğu şiddetli bir bölgeye hükmediyor. Astronomlar uzun zamandır, bu tür bir ortamın yakınında, gezegenlerin ve nihayetinde yaşamın ham maddesi olan kırılgan moleküllerin ve toz tanelerinin nasıl hayatta kalabileceği konusunda merak duyuyorlardı.
“Galaktik merkezler en aşırı ortamlardan bazılarıdır, bu nedenle yıldızların orada çevrelerini nasıl zenginleştirmeye devam edebildiğini anlamak önemli bir sorudur” dedi Köln Üniversitesi’nden astronom Dr. Florian Peißker.
“Webb ile, yıldızların bu koşullar altında nasıl davrandığını doğrudan gözlemleyebilir ve toz üretiminin şaşırtıcı derecede dirençli olduğunu görebiliriz.”
IRS 3, yaklaşık 72 milyon yaşında olan ve Güneş’in yaklaşık 6 katı kütleye sahip bir dev kırmızı yıldızdır. Yıldız, yaşamının sonuna doğru ilerlerken, astronomların “asimetrik dev dal” olarak adlandırdığı bir aşamada gaz ve toz katmanlarını dışarı atıyor. Webb’in Orta Kızılötesi Aleti (MIRI) ile Dr. Peißker ve meslektaşları, bu yıldızın şimdiye kadar kaydedilen en kapsamlı kızılötesi spektrumunu elde etti; bu da yıldızın kimyası hakkındaki uzun süredir devam eden bir soruyu çözdü.
Daha önceki yer tabanlı gözlemler, IRS 3’ün karbon açısından zengin olup olmadığına dair belirsizlikler yaratmıştı, ancak yeni Webb verileri, yalnızca oksijen açısından zengin, silikat bazlı tozlar tarafından üretilen iki belirgin emilim özelliği gösterdi. Bu kombinasyon, IRS 3’ün karbona dayalı bir bileşime sahip olmadığını kesin olarak ortaya koyuyor ve onu oksijen açısından zengin bir dev olarak sınıflandırıyor.
Belki de daha şaşırtıcı olanı, astronomların yıldızın etrafındaki malzemede net su molekülü imzaları tespit etmesi oldu. Su ve diğer karmaşık moleküller, özellikle radyasyonun kırılgan yapısı nedeniyle, bir kara deliğin yakınındaki bölgeden yayılan ultraviyole ve X-ışını radyasyonu tarafından kolayca parçalanabilir. Kara deliğe bu kadar yakın bir yerde suyun korunmuş halde bulunması, yıldızın tozlu atmosferinin, hassas kimyasal yapıları sert çevresinden koruyacak kadar kalın olduğunu gösteriyor.
“Bu keşif, Webb’in son derece yetenekli kızılötesi aletleri sayesinde mümkün oldu” dedi ESA’dan astronom Dr. Macarena Garcia Marin.
“Bu, bu yıldız için sürekli bir orta kızılötesi spektrumun ilk kez kaydedildiği zamandır; bu da silikat tozlarından kaynaklanan özellikleri tespit etmemize ve yıldızın gerçek kimliğini ortaya çıkarmamıza olanak tanıdı.”
Araştırmacılar, yaklaşık 100.000 farklı varyasyonu test ettikten sonra en uygun sonucu veren bir “Hyperion” adlı radyasyon-taşıma kodu kullanarak, yıldızın etrafındaki gaz ve toz kabuğunun bilgisayar modellerini oluşturdu. Modeller, Güneş’in yaklaşık 60.000 katı parlaklığa sahip bir yıldızı ve farklı sıcaklıklara, yoğunluklara ve toz bileşimlerine sahip çok sayıda konsantrik kabuktan oluşan bir yapı olduğunu gösteriyor; yıldızın yakınında bulunan sıcak alüminyum oksit, daha uzaktaki daha soğuk silikat tanelerine dönüşüyor ve bu yapının tamamında yaklaşık 1.000 K’lik bir sıcaklık düşüşü yaşanıyor.
“Suyun tespiti özellikle heyecan verici çünkü moleküler malzemenin yoğun radyasyonla karakterize bir ortamda hayatta kalabileceğini gösteriyor” dedi Dr. Macarena.
“Bu, süperkütleli bir kara deliğin yakınında bile yıldızların çevrelerine malzeme vermeye devam edebileceğini bize söylüyor.”
Sonuçlar, Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlandı sonuçlar. F. Peißker et al. 2026. Sgr A’ın sert ortamında toz üretimi. MIRI/JWST ile O-zengin asimetrik dev dal yıldızı IRS 3’ün gözlemi. A&A 712, A79; doi: 10.1051/0004-6361/202660243.
Kaynak: Sci.News Archaeology & Paleontology
