Samanyolu Galaksisi’nin merkezinde, dev yerçekimsel çekimiyle dikkat çeken ve aynı zamanda bölgeyi toz ve molekülleri yok edebilecek yoğun radyasyonla domine eden süper kütleli kara delik Sagittarius A (Sgr. A) bulunmaktadır. Yeni araştırmalar, Sgr. A’a yakın bir yıldızın etrafında su ve tozun varlığını ortaya koyuyor. Bu malzemeler, Sgr. A’dan gelen aşırı radyasyona rağmen, bu yıldızdan koparak orada bulunuyor.
Bu yıldız, IRS 3 olarak adlandırılıyor ve dev süper kütleli kara deliğe yaklaşık 0.55 ışık yılı uzaklıkta bulunan, yüksek evrimsel aşamada bir AGB yıldızı AGB star bulunuyor. Yıldızın kütlesi yaklaşık 6 Güneş kütlesine denk ve yaşı 72 milyon yıl olarak tahmin ediliyor. Astronomlar, bu yıldızlar ile ararpektral ortam (ISM) arasındaki ilişkiyi anlamakla ilgileniyorlar. AGB yıldızları, yaşamlarının bu döneminde kütlelerinin %70’ini kaybedebilirler ve bu malzemenin ISM’nin bileşimini önemli ölçüde etkiler.
Yeni yayınlanan Astronomy and Astrophysics dergisindeki araştırmada, astronomlar James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile IRS 3 bölgesini gözlemlediler. Çalışmanın başyazarı, Almanya’daki Köln Üniversitesi Fizik Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olan Florian Peißker. Araştırmacılar, “Ararpektral ortamın (ISM) incelenmesinde, genellikle asimptotik dev dal (AGB) yıldızların çevrelerindeki örtülerde üretilen tozun izleri bulunur. Bu durum, ISM’nin toz bileşimi ile AGB yıldızlarının çevrelerinin bileşimi arasındaki ilişkiyi gösterir. Çalışmamızda, bu ilişkinin kendi galaksimizin merkezinde bulunan Sgr. A’nın etrafındaki aşırı, radyasyonla domine olan ortamda nasıl etkilenmiş olabileceğini inceliyoruz,” şeklinde bir ifade kullanıyorlar.
Samanyolu Galaksisi’nin merkezi, Sgr. A’dan yayılan yoğun radyasyon nedeniyle dikkat çekiyor; burada güçlü X-ışını patlamaları ve gama radyasyonu bulunuyor. Araştırmacılar, JWST’nin NIRCam kamerasıyla bölgeyi görüntülemişler ve MIRI (Mid-Infrared Instrument) ile orta çözünürlüklü spektrometre kullanarak IRS 3’ü incelemişlerdir. “Amacımız, Sgr A’nın yakınında bulunan IRS 3’ün örtüsündeki toz bileşimini ve emisyon yapan molekülleri daha detaylı bir şekilde belirlemek için kapsamlı bir spektral analiz yapmaktır,” diyorlar.
Bu, araştırmadan alınan ve IRS 3 bölgesinin orta kızılötesi görüntüsüdür. Sarı renkli “x” işareti süper kütleli kara delik Sgr A’yı gösterirken, IRS 3 kutucuk içinde belirtilmiştir. Sgr A ile IRS 3 arasındaki mesafe yaklaşık 0.17 parsek olarak tahmin edilmektedir. Araştırmacılar, “IRS 3’ten yayılan ışınımın büyük bir kısmı, AGB yıldızının genişleyen örtüsünden kaynaklanmaktadır,” şeklinde açıklama yapıyorlar. Kaynak: Peißker et al. 2026. A&A.
Araştırmacılar, şaşkınlıkla alümina ve amorf silikatların tozda bulunduğunu keşfettiler. Ayrıca, bir başka sürpriz olarak suyun da varlığını tespit ettiler. “İlk kez, IRS 3’ün örtüsünde suyun izlerini buluyoruz,” diyorlar.
“Galaktik merkezler, en aşırı ortamlardan oluşur, bu nedenle yıldızların çevrelerini nasıl zenginleştirmeye devam edebildikleri önemli bir sorudur,” diyen başyazar Peißker, “Webb ile, yıldızların bu koşullar altında nasıl davrandıklarını doğrudan gözlemleyebiliyoruz ve toz üretiminin bile inanılmaz derecede dirençli olduğunu görüyoruz” şeklinde bir basın bülteninde press release yaptığı açıklamada bulunuyor.
Astronomların IRS 3’e olan ilgisi onlarca yıl öncesine dayanıyor. Bu, galaksinin merkezindeki en parlak orta kızılötesi kaynaklardan biri ve araştırmacılar tarafından “Samanyolu Galaksisi’nin iç parsecsinde bulunan en belirgin AGB yıldızı” olarak tanımlanıyor. Yıldız, yaklaşık 10.000 astronomik birim uzunluğunda uzanan büyük bir gaz bulutunun içinde bulunuyor. JWST’nin spektroskopik verilerine göre, yıldızın tozlu örtüsü, sıcaklık gradyanı nedeniyle kabuk benzeri bir dağılım gösteriyor. Sıcaklık, yıldıza yakın bölgelerde yaklaşık 1200 Kelvin iken, dış bölgelerde ise yaklaşık 100 Kelvin’e düşüyor.
AGB yıldızları, ISM’nin bileşimini, içine enjekte ettikleri toz türleriyle şekillendirir. Araştırmacılar, “MIRI MRS spektrumunun analizi, amorf silikatlar, Al2O3 ve H2O’nun varlığını ortaya koymaktadır,” şeklinde bir ifade kullanıyorlar.
Ancak, önemli olan toz miktarıdır ve araştırmacılar, yıldızın kütle kaybı oranını belirlemek için yıldızın şok dalgasını incelediler. Yıldızın yaklaşık 20 Dünya kütlesini yılda kaybettiğini, yani her 18 günde bir bir Dünya kütlesi kaybettiğini tespit ettiler. Bu durumun, “bir O-zengin AGB yıldızının süper rüzgar fazına özgü” olarak tanımlanmaktadır.
Bu görüntü, araştırmadan alınmış ve IRS 3 ile şok dalgası arasındaki tahmini mesafeyi göstermektedir. Araştırmacılar, “Şok dalgasına olan mesafe, ortamdaki ISM’yi ve yıldızın ram basıncını gösterir” şeklinde açıklama yapıyorlar. Bu mesafenin belirlenmesi, yıldızın kütle kaybı oranının anlaşılmasına yardımcı oluyor. Görüntüde, yeşil renkli “x” işareti IRS 3’ün konumunu, yeşil daire ise şok dalgasının tepesini göstermektedir. Kaynak: Peißker et al. 2026. A&A.
“Bu keşif, Webb’in son derece yetenekli kızılötesi cihazları sayesinde mümkün oldu,” diyen ESA’dan Macarena Garcia Marin, çalışmanın ortak yazarı ve MICONIC programının baş araştırmacısı, “Bu, bu yıldız için ilk kez sürekli bir orta kızılötesi spektrumun toplanmasıdır. Bu sayede silikat tozdan kaynaklanan özellikleri tespit edebildik ve yıldızın gerçek kimliğini ortaya çıkarabildik” şeklinde açıklama yapıyor.
“Suyun tespiti özellikle heyecan verici çünkü moleküler malzemenin, yoğun radyasyonla domine olan bir ortamda bile hayatta kalabileceğini gösteriyor,” diyen Macarena, “Bu, süper kütleli bir kara deliğe yakın bir yerde bile yıldızların çevrelerine malzeme vermeye devam edebildiğini gösteriyor” şeklinde ekliyor.
Kaynak: Universe Today
