Yeni 3 boyutlu harita, yıldızların doğduğu toz ve gaz bulutlarının etrafında, içinden ve üzerinden ilk kez 'uçmayı' sağlıyor.

Kendi galaksimizi anlamamızda eşi benzeri görülmemiş bir ilerleme kaydeden uluslararası bir bilim insanları ekibi, Avrupa Gaia uzay teleskobundan elde edilen verileri kullanarak, Samanyolu'nun bizim bulunduğumuz bölgesindeki yıldız oluşum bölgelerinin (içlerinde sürekli olarak gerçekleşen "doğumları" gizleyen devasa toz ve gaz bulutları) şimdiye kadarki en doğru üç boyutlu haritasını oluşturdu. Çalışma, Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirileri'nde ( burada ve burada ) iki ayrı makalede yayınlandı.

Şimdiye kadar, bu "yıldız yuvalarını" haritalama ve inceleme görevi, yoğun bir sisin içinden bakarak bir şehrin şeklini görmeye çalışmaya benziyordu. Gökbilimciler bu bulutsuların bizim bakış açımızdan nasıl göründüğüne dair bir fikir edinebilseler de, üçüncü boyut olan derinlikten tamamen yoksundular. Yani, ne kadar uzakta olduklarını, ne kadar uzandıklarını veya uzayda nasıl dağıldıklarını bilmiyorlardı; bu bilgiler olmadan, doğan yıldızlar ile çevreleri arasındaki etkileşimleri tam olarak anlamak imkansızdır.

Ama Gaia tam da bu işe yarıyor , Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) bir misyonu olan Gaia, Aralık 2013 ile Mart 2025 arasında bir milyardan fazla yıldızın konumu, hareketi ve hızı hakkında veri toplayarak galaksimizin bulunduğu bölgenin ayrıntılı bir 3 boyutlu haritasını çıkarmayı amaçlıyor.

Ama hepsi bu kadar değil. Gaia, yeni yıldızların doğduğu bulutları doğrudan "göremese" de, bir yıldızın ışığının yoluna çıkan yıldızlararası madde tarafından kısılması veya "söndürülmesi" olarak adlandırılan bir olguyu doğru bir şekilde ölçebiliyor. Ve araştırmacıların bu sefer yaptığı da tam olarak bu.

Gece sisli bir yolda araba kullanırsak, uzaktaki şehir ışıkları daha sönük, hatta bazen kırmızımsı görünecektir; çünkü sis, farlardan gelen mavi ışığı kırmızı ışıktan daha verimli bir şekilde dağıtır. Uzayda da benzer bir durum gerçekleşir: Kozmik toz, mavi ışığı kırmızı ışıktan daha fazla bloke ederek yıldızların gerçekte olduklarından daha kırmızı görünmelerine neden olur. Işığın bu zayıflamasını ölçerek, belirli bir yön ve mesafede ne kadar toz olduğunu göreceli bir doğrulukla belirlemek mümkündür. Gaia da tam olarak bunu, eşi benzeri görülmemiş bir hassasiyetle yapabilir.

Özellikle, yakınımızdaki yıldız oluşum bölgelerinin yeni 3B haritası, hikâyenin gerçek "yıldızları" olan 44 milyon "sıradan" yıldız ve 87 O tipi yıldızın gözlemlerinden oluşturuldu. Bunlar, Evren'de son derece nadir bulunan, genç, büyük kütleli ve inanılmaz derecede sıcak ve parlak yıldızlardır; elektromanyetik spektrumun morötesi kısmında parlak bir şekilde parlarlar. Işıkları o kadar enerjiktir ki, etraflarındaki hidrojen gazını iyonize edebilir, yani atomlardan elektronları sıyırıp nötr gazı yüklü parçacıklardan oluşan bir çorbaya dönüştürebilir.

İyonize hidrojenin bu emisyonu, başlı başına, bu bölgede gerçek bir yıldız doğum çılgınlığının gerçekleştiğinin açık bir işaretidir. Barnard Döngüsü Bulutsusu veya Avcı Bulutsusu gibi diğer teleskoplar bu bulutsuların muhteşem iki boyutlu görüntülerini elde etmemizi sağlasa da, daha önce hiç bu kadar ayrıntılı bir üç boyutlu görüntüye sahip olmamıştık. Yeni harita, Güneş'ten 4.000 ışık yılı uzaklığa kadar uzanarak, galaktik çevremizin önemli bir bölümünü kapsıyor.

Birleşik Krallık'taki St Andrews Üniversitesi'nde gökbilimci ve her iki makalenin de başyazarı olan Lewis McCallum, "Gaia, bize Samanyolu'nun bizim tarafımızdan görülen bölümünün yukarıdan nasıl göründüğüne dair ilk doğru görüntüyü sağlıyor" diye açıklıyor.

Gaia'nın sağladığı üç boyutlu haritalama ve yıldız hareketi verileri sayesinde bilim insanları, bu bölgelerin dışarıdan nasıl görüneceğine dair neredeyse sinematik bir temsil oluşturmayı başardılar; bu, şimdiye kadar sadece hayalini kurduğumuz bir şeydi. Model ayrıca, diğer teleskoplardan alınan gözlemlerle mükemmel bir şekilde eşleşerek doğruluğuna olan güveni artırıyor.

Sonuç, Dünya'dan yaklaşık 1.300 ışık yılı uzaklıktaki bir süpernova kalıntısı olan Sakız Bulutsusu, Kuzey Amerika Bulutsusu (NGC 7000, Dünya'dan 1.800 ışık yılı uzaklıkta olup, profili o kıtanın profiline benzediği için bu ismi almıştır), Kaliforniya Bulutsusu (NGC 1499, devasa 'O' tipi yıldız Xi Persei'ye ev sahipliği yapmaktadır) ve devasa Orion-Iridanus süper kabarcığı gibi simgesel bulutsuların üç boyutlu görünümlerini içeren muhteşem bir haritadır.

Artık gökbilimciler ilk kez bu bölgelerin etrafında, içinden ve üzerinden uçabilecekler; bu sayede bu bölgelerin yapılarını, gaz ve toz akışlarını ve içlerinde doğan yıldızlarla ilişkilerini inceleyebilecekler.

Ancak belki de bu yeni haritanın en ilgi çekici bulgusu , devasa bir "boşluk"un, bir tür boş uzay "kabarcığının" (ekli videonun 4. saniyesinde görülebilir) varlığının doğrulanmasıdır. ESA araştırmacısı Sasha Zeegers'e göre bu boşluk, çok büyük yıldızlardan gelen radyasyonun yıldızlararası ortamı iyonlaştırmasıyla oluşmuş olabilir. Araştırmacı, "3 boyutlu model, yerel galaktik çevremizi şekillendiren süreçlerin ayrıntılı bir görünümünü sunuyor ve gökbilimcilerin yerel Evren'in sıcak ve soğuk bileşenleri arasındaki etkileşimleri anlamalarına yardımcı oluyor," diyor.

Ancak araştırmacılara göre bu haritanın oluşturulması sadece bir başlangıç. 4.000 ışık yılı mesafeye kadar uzanan böylesine yüksek çözünürlüklü bir model oluşturmak zaten muazzam bir hesaplama gücü gerektiriyor ve bilim insanları, yeni Gaia verilerini de içerecek olan haritanın gelecekteki versiyonlarının Samanyolu'nun daha da içlerine uzanabileceğini umuyor. ESA'nın Gaia projesi bilim insanı Johannes Sahlmann, "Gaia, Güneş çevresi hakkındaki görüşümüzde devrim yarattı ve bilim insanlarının Güneş yakınlarındaki yıldızları ve yıldızlararası maddeleri daha önce imkansız olan bir şekilde haritalamalarına olanak sağladı." diyor.

Aslında, Aralık 2026 için planlanan Gaia'nın dördüncü veri yayını (Gaia Yayını 4), gökbilimcilerin yıldızların doğduğu bölgeler hakkındaki anlayışlarını daha da geliştirmelerine olanak tanıyarak daha da yüksek kalite ve nicelik vaat ediyor. Daha sonra, 2030'da, Gaia Yayını 5 de analiz edilmeyi bekleyen sondadan kalan verilerle birlikte yayınlanacak. Bu nedenle, her yeni veri yayınında, aylarca çevrimdışı kalmasına rağmen Gaia, Samanyolu bölgemizin ayrıntılı ve benzeri görülmemiş bir görünümünü sunmaya devam edecek ve milyarlarca yıl boyunca onu şekillendiren süreçleri çözmemize yardımcı olacak. Özünde, bu yeni 3B harita sadece bir atlas değil, aynı zamanda geçmişe bakmamızı ve yıldızların doğum ve ölümünü yönlendirmeye devam eden süreçleri anlamamızı sağlayan bir zaman makinesi.