Yıldız doğum evrende 13 milyar yıldan fazla süredir devam eden bir süreçtir. İlk yıldızlar dev hidrojen bulutlarından oluştu ve süper kütleli yıldızlar haline geldi. Sonunda süpernova olarak patladılar ve evreni yeni yıldızlar için yeni unsurlarla tohumladılar. Ancak, her yıldız nihai kaderiyle yüzleşmeden önce, protostar olarak zaman içeren uzun bir oluşum sürecinden geçmek zorunda kaldı.
Gökbilimciler, yıldız oluşumu süreci hakkında çok şey biliyorlar, ancak mutlaka öğrenilecek daha çok şey var. Bu nedenle, bu tür aletleri kullanarak mümkün olduğunca çok farklı yıldız doğum bölgesi üzerinde çalışıyorlar. Hubble uzay teleskobu, Spitzer Uzay Teleskobu, ve yer altı gözlemevleri kızılötesine duyarlı astronomi aletleri. Onlar ayrıca genç yıldız nesnelerini incelemek için radyo teleskoplarını kullanabilir oluşturdukları gibi. Gökbilimciler, gaz ve toz bulutlarının yıldızlığa giden yoldan başlamasından bu yana sürecin neredeyse her bölümünü çizmeyi başardı.
Gaz Bulutundan Protostar'a
Yıldız doğumu, bir gaz ve toz bulutu kasılmaya başladığında başlar. Belki yakındaki bir süpernova patladı ve buluttan bir şok dalgası gönderdi ve hareket etmeye başladı. Ya da, belki de bir yıldız tarafından dolaşılır ve yerçekimi etkisi bulutun yavaş hareketlerine başlar. Her ne olursa olsun, artan kütleçekimsel çekme ile daha fazla malzeme "emilirken" nihayet bulut parçaları daha yoğunlaşır ve ısınır. Sürekli büyüyen merkezi bölgeye yoğun bir çekirdek denir. Bazı bulutlar oldukça büyüktür ve birden fazla yoğun çekirdeğe sahip olabilir, bu da yıldızların gruplar halinde doğmasına neden olur.
Özünde, yerçekimi için yeterli malzeme ve alanı sabit tutmak için yeterli dış baskı olduğunda, işler bir süre pişirilir. Daha fazla malzeme düşer, sıcaklıklar artar ve manyetik alanlar malzemenin içinden geçer. Yoğun çekirdek henüz bir yıldız değil, sadece yavaş yavaş ısınan bir nesne.
Giderek daha fazla malzeme çekirdeğe süpürüldükçe çökmeye başlar. Sonunda, kızılötesi ışıkta parlamaya başlamak için yeterince ısınır. Hala bir yıldız değil - ama düşük kütleli bir proto-star oldu. Bu dönem, doğduğunda Güneş'in büyüklüğü kadar olacak bir yıldız için yaklaşık bir milyon yıl sürer.
Bir noktada, protostar çevresinde bir malzeme diski oluşur. Buna dairesel bir disk denir ve genellikle gaz ve toz ile kaya ve buz taneciklerinin parçacıklarını içerir. Yıldızın içine malzeme akıyor olabilir, ama aynı zamanda nihai gezegenlerin doğum yeri.
Protostarlar milyonlarca yıl boyunca var olurlar, malzeme toplarlar ve boyut, yoğunluk ve sıcaklıkta büyürler. Sonunda, sıcaklıklar ve basınçlar o kadar büyür ki çekirdekte nükleer füzyon tutuşur. İşte o zaman bir protostar yıldız olur - ve yıldızlık bebekliğini geride bırakır. Gökbilimciler aynı zamanda protostarlara "ana dizi öncesi" yıldızlar diyorlar çünkü henüz çekirdeklerinde hidrojen kaynaşmaya başlamadılar. Bu sürece başladıktan sonra, bebek yıldızı bir yıldızın kızarık, rüzgarlı, aktif bir yürümeye başlayan çocuğu haline gelir ve uzun, üretken bir yaşam yolunda ilerliyor.
Gökbilimciler Protostarları Nerede Bulabilir?
Galaksimizde yeni yıldızların doğduğu birçok yer var. Bu bölgeler, gökbilimcilerin vahşi protostarları avlamaya gittikleri yerlerdir. Orion Bulutsusu Yıldız Fidanlık onları aramak için iyi bir yerdir. Dünya'dan yaklaşık 1.500 ışıkyılı büyük bir moleküler bulut ve zaten içine yerleştirilmiş bir dizi yeni doğan yıldız var. Bununla birlikte, "protoplantary diskler" adı verilen ve muhtemelen içinde protostarları barındıran küçük yumurta şeklindeki bölgeleri de bulanıklaştırmıştır. Birkaç bin yıl içinde, bu protostarlar yıldız olarak hayata geçecek, onları çevreleyen gaz ve toz bulutlarını yiyecek ve ışık yıllarında parlayacaklar.
Gökbilimciler diğer galaksilerde de yıldız doğum bölgeleri bulurlar. Şüphesiz ki Tarantula Bulutsusu'ndaki R136 yıldız doğum alanı Büyük Macellan Bulutu (Samanyolu'na eşlik eden bir gökada ve Küçük Macellan Bulutu), ayrıca protostarlarla çivili. Daha uzaklarda, gökbilimciler Andromeda Gökadasında yıldız doğum kretleri gördüler. Gökbilimciler nereden bakarlarsa görünse de, bu galaksideki yıldız inşası sürecini çoğu gökadada görebiliyorlar. Bir hidrojen gazı bulutu (ve belki biraz toz) olduğu sürece, bol miktarda fırsat ve yoğun çekirdeklerden protostarlara kadar güneş gibi parlak yıldızlara kadar yeni yıldızlar inşa etmek için malzeme kendi.
Yıldızların nasıl oluştuğuna dair bu anlayış, gökbilimcilere 4,5 milyar yıl önce kendi yıldızımızın nasıl oluştuğuna dair çok fazla fikir veriyor. Diğerleri gibi, birleşen gaz ve toz bulutu olarak başladı, protostar olmak için daraldı ve nihayetinde nükleer füzyona başladı. Gerisi, dedikleri gibi, güneş sistemi tarihidir!