euskaraespañol

Itziar Garate Lopez

Kreazioaren Zutabeak: unibertso berriaren ikurra

Bilboko Ingeniaritza Eskolako Fisikako irakaslea eta Zientzia Planetarioen taldeko kidea

  • Cathedra

Lehenengo argitaratze data: 2023/01/18

Irudia

Artikulu hau jatorriz The Conversation argitalpenean aurki daiteke.

Kreazioaren Zutabeak, Ilargiaren, Saturnoren eta azken horren eraztunen eta are Gabonetako zuhaitzen gainean jartzen den kometaren tokia hartuta, unibertso berriaren ikur bilakatu dira. Kreazioaren Zutabeek izarren zientzia noraino heldu den gogorarazten digute, eta unibertso itzel eta berri batengana gerturatzen gaituzte.

Izarrak jaiotzen diren tokian

1995ean eta 2014an Hubble teleskopio espazialak ateratako Arranoaren Nebulosa izeneko lainoz eta hautsez osatutako formazio ospetsuen irudiek munduari bira eman zioten, eta bat baino gehiago aho zabalik utzi zituzten. Orain, James Webb izeneko teleskopio espazial berriaren bereizmen finduari eta sentikortasun handiari esker, lehen ikusgaitzak ziren izarrak ikus daitezke, ehun milaka urte baino ez dituzten izarrak. Irudi horiek gabe ezinezkoa litzaiguke izarrak eta, hortaz, planeta sistemak nola, non eta noiz jaiotzen diren ulertzea.

61 mila bilioi kilometrora

Kreazioaren Zutabeak Arranoaren Nebulosa zabalaren barruan dagoen eskualde txiki bat dira. Gure galaxiako Carina-Sagittarius beso kiribilaren (Esne Bidea) barruan dago, 6.500 argi urtera (edo 61 mila bilioi kilometrora). Hiru zutabeen artean handienak 4 argi urteko luzera du (38 bilioi km), eta zutabeen ertzetan dauden hatz formako protuberantzia ‘txikiak’ Eguzki Sistema baino handiagoak dira.

Zutabe horiek izarrarteko gasez eta hautsez osatuta daude, eta gehienak hidrogeno molekularreko gas hotza (H₂) eta izarrek kanporatutako materialaren ale mikroskopikoak dira, karbonoa edo silikatoak kasu. Igorpen nebulosa batean, hala nola Arranoaren Nebulosan, nahiko hurbil eta bero dauden izarren argi ultramoreak gasa ionizatzen du. Horren ondorioz, nebulosak hainbat uhin luzeratan igortzen du argia, eta bere osotasunean ikus dezakegu.

Zergatik izena dute Sorkuntza Zutabeak?

Izarrarteko hautsa izarren eraketako osagai nagusietako bat da. Hortik dator Sorkuntza Zutabeen izena, izan ere, sortzear dauden izarrez beteta dagoen eskualde bat da.

Hautsezko laino batean dentsitate handiagoko edo txikiagoko eskualdeak daude. Dentsitate handieneko pikorrek grabitate indar handiagoa sortzen dute, eta, beraz, inguruko gasa eta hautsa dentsitate txikieneko eskualdeak baino modu eraginkorragoan erakartzen dituzte eta abiadura handiagoan hazten dira. Muga bat pasata, hots, pikorrak masa nahikoa lortu duenean, prozesua geldiezin bihurtzen da eta bere grabitate indarraren pean kolapsatzen hasten da. Horrek esan nahi du gas eta hauts ugari kontzentratzen hasten dela eremu mugatu batean, nukleo batean, eta hori pixkanaka berotu eta izar berri bat eratzen da.

Ondorioz, izarrak taldeka jaio ohi dira, izarrarteko gasen eta hautsen multzo bereko pikor desberdinetatik sortzen baitira.

Sorkuntzaren Ingudea

STARFORGE proiektua (Star FORmation in Gaseous Environments) instituzio askoren artean egindako ekimen bat da, izarren eraketan zerikusia duten prozesuen simulazioak ordenagailu bidez garatzeko.

Simulazioetan, STARFORGEk hamarnaka unitate astronomikoren bereizmen espazialak lortzen ditu, eta horrek aukera ematen du laino molekular erraldoi baten (20.000 inguru eguzki masakoa) barruan izar indibidualen eraketa, mugimendua eta berrelikadura aztertzeko.

STARFORGE: The Anvil of Creation [Kinematic, VR, 8K]’ izeneko animazioan ikus dezakegu eskualde horiek oso aktiboak direla, eta zurrusta protoestelar supersonikoak, haize indartsuak eta supernobak dituztela.

360 graduko ‘Pillars of Creation in STARFORGE [Narrowband, VR, 8k]’ bideoak laino molekular bat partzialki suntsitzen ari den momentua erakusten du. Jaio berri diren izarrak ari dira hura suntsitzen, eta Kreazioaren Zutabeak gogorarazten dituzten dentsitate handiagoko egitura izpitsuak agertzen dira. Hori izar masiboak oso distiratsuak direlako eta izar haize indartsuak botatzen dituztelako gertatzen da, hurbileko gasa berotzen eta bultzatzen dutenak. Bultzada hori dela eta, intentsitate baxuko gasak azkar batean kanporatzen dira, eta intentsitate handiagoko eskualdeak elkartu eta zutabe bilakatzen dira. Ondorioz, azken horiek denbora gehiago behar izaten dute kanporatuak izateko.

Garrantzitsua da begiratzeko erabiltzen den kristalaren kolorea

NASAren Hubble teleskopio espazialak unibertsoaren argazki itzelak atera baditu ere, 1995ean Kreazioaren Zutabeei ateratako argazkia gailentzen da. 2014aren amaieran, 25. urteurrena zela eta, zutabeei argazkia atera zieten berriz ere. Bigarren aldi horretan, xehetasun gehiagoko argi ikusgarria zuen argazki bat eta argi infragorria zuen beste bat atera zituzten.

Argazkian, hurbileko izar kumuluak eragindako haize ionizatzaileetatik bizirik atera diren laino erdiopakuak dirudite zutabeek. Argazkian, kolore urdinak oxigenoa irudikatzen du; gorriak, sufrea; eta berdeak, nitrogenoa eta hidrogenoa.

Beste alde batetik, argi infragorriaren erradiazioak gasaren eta hautsaren parte handi bat zeharkatzen ditu, zutabeen dentsitate handieneko eskualdeak izan ezik. Horrek izar gehiago ikustea ahalbidetzen du (horietako asko jaio berriak), argian zutabeen barruko hautsek tapatzen dituzte eta.

Baina hein infragorria erraldoia da!

Hein infragorria hain handia denez, James Webb teleskopio espazialak filtro desberdinetako hainbat kamera ditu hein horretan: NIRCam kamera, gertuko argi infragorria antzematen duena (0,6 eta 5 mikrometroko uhin luzerako erradiazioa) eta MIRI tresna, infragorri ertainerako (5 eta 28 mikrometro artean).

NIRCamek duela pare bat hilabete Kreazioaren Zutabeetan berriki sortutako izarrei ateratako argazkiko protagonistak zutabeen kanpoaldean dauden esfera gorrixkak dira. Horiez gain, zenbait zutaberen goialdeko ertzetan kolore gorri bizia duten egitura ondulatuak ere nabarmentzen dira. Oso aktiboak diren izar berriek eragindako hidrogeno zurrusta supersonikoen eta inguruko izarrarteko ingurunearen (gasa eta hautsa) elkarreraginaren ondorioa dira. Kalkuluen arabera, izar horiek ehun milaka urte baino ez dituzte, eta oraindik ere eratzen jarraituko dute beste milioika urtez.

Argi infragorri ertaina, aldiz, bikaina da gasa eta hautsa errebelatzeko. Hauts dentsitate handieneko eremuak MIRI tresnaren irudian ageri diren eskualde gris ilunak dira.

Goialdeko eskualde gorria, hautsa difusoagoa eta hotzagoa da. Dena den, argi hori ez da gai eskualdeko izar gehienen argia hautemateko, ez baitaude hauts nahikoz inguratuta. Irudian agertzen diren izar gorrixkak sortu berriak dira, eta kolore hori dute oraindik ez dutelako hautsezko soinekoa erantzi; urdinak, izar zaharrak dira.

Kreazioaren Zutabeen ikuspegi berri horrek, James Webb teleskopioak behatzeko asmoa duen izar eraketa aktiboko gainerako eskualdeekin batera, sortzen ari diren izar kumuluak zehaztasun handiagoz identifikatzen eta inguruko gas eta hauts kopurua kuantifikatzen lagunduko du. Horrek, aldi berean, izarren formazio ereduak berritzen lagunduko du, izarrak (tartean, gurea) nola jaiotzen eta eboluzionatzen diren hobeto ulertzeko.