Mavi yıldız dizisinde yeni bir dönüş

Bazı insanlar gerçekte olduklarından daha genç görünmeye çalışırlar – yıldızlar da öyle. Bu, uluslararası bir gökbilimciler ekibi tarafından yeni yayınlanan bir makalede rapor edildi. Doğa Astronomi.

Yıldız kümelerindeki yıldızların kütlelerini iki farklı yolla kazandıklarını öne sürüyorlar: hızlı dönmeye yol açan ve kırmızı ana diziye katkıda bulunan “normal” disk birikimi yoluyla veya daha mavi ve daha yavaş görünen yıldızlara yol açan ikili yıldızların birleşmesiyle. bu nedenle daha genç.

Her şey muhtemelen astronomideki en ünlü diyagram olan Hertzsprung-Russell diyagramıyla başladı. Bir asırdan uzun bir süre önce iki gökbilimci Eijnar Hertzsprung ve Henry Norris Russell tarafından bağımsız olarak oluşturulan bu diyagram, yıldızları ne kadar parlak olduklarına ve hangi renge sahip olduklarına göre sıralar. Yıldızlar ve evrimleri hakkında bildiğimiz birçok şey, yıldızların bu şemada nasıl bir araya geldiklerini incelemekten geliyor. Örneğin güneşimiz hala çoğu yıldızın bulunduğu sözde “ana dizi” üzerindedir.

Ancak bazı yıldızlar bu diyagramda garip konumlarda yer almaktadır. Uzun bir süre, geleneksel teleskoplar yeterince hassas olmadığı için farklı grupları net bir şekilde ayırt etmek zordu. Ancak son Hubble Uzay Teleskobu gözlemleri, genç açık yıldız kümelerinin ana dizilerinin birkaç ayrı bileşenden oluştuğunu ortaya çıkardı. Özellikle, Büyük Macellan Bulutu’nda yaklaşık 60 milyon yıllık bir açık yıldız kümesi olan NGC 1755’in verileri, çift ana dizi gibi birçok şaşırtıcı özellik gösterdi.

Doktora derecesini alan Chen Wang, “Yıldız kümelerindeki tüm yıldızların aynı gaz bulutundan aynı anda doğduğuna inanıyoruz” diye açıklıyor. Bonn Üniversitesi’nden mezun oldu ve yakın zamanda MPA’da doktora sonrası oldu ve şu anda yayınlanan çalışmanın baş yazarıdır. Doğa Astronomi. “Aynı yaşta ve aynı kimyasal bileşime sahip olmalılar. Ama bu doğruysa, o zaman nasıl daha mavi olan ikinci bir yıldız dizisi olabilir?”

Bu garip özellik, gökbilimcilerin kafasını karıştırdı; bir açıklama bulmak zor olduğu için çoğu kişi bu özelliği görmezden geldi. Bununla birlikte, teorik bir astrofizikçi olarak edindiği deneyimle Chen, bu mavi ana dizi yıldızları için bir köken önermek için iki ipucunu birleştirdi.

İlk olarak, bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, mavi yıldızların diğer küme yıldızlarından daha yavaş dönerlerse açıklanabileceğini gösterdi. İkincisi, son yıldız birleşme modelleri, birleştirilmiş yıldızların oldukça manyetik hale geldiğini ve çok yavaş döndüklerini gösterdi. Chen bu iki fikri birleştirdi ve mavi yıldızların aslında yıldız birleşmelerinden kaynaklanan çok yavaş dönen yıldızlar olduğunu öne sürdü.

“İkili sistemlerdeki yıldızların yaşamları çok karmaşık ve tek yıldızlardan farklı olabilir” diyor. “Bilgisayar simülasyonlarımızla, yıldız birleşmelerinin yıldızların renkleri ve parlaklıkları üzerindeki etkisini inceleyebilir ve Hertzsprung-Russell diyagramındaki özellikleri simüle edebiliriz.”

İkili bir birleşme, çekirdek hidrojen içeriği aynı kütleye sahip, eşit yaştaki tek bir yıldızınkinden daha yüksek olan, ata yıldızlarından herhangi birinden daha büyük kütleli bir yıldız yaratır. Bu nedenle, birleşme ürünleri diğer tüm küme yıldızlarıyla aynı yaşta olabilir, ancak daha mavi renkleriyle gösterilen renk-büyüklük diyagramında daha genç görünür. Ayrıca, mavi ve kırmızı anakol yıldızlarının kütle dağılımı farklıdır ve bu da yine birleşmenin kökeni ile doğal olarak açıklanabilir.

MPA’daki yıldız astronomi grubunun direktörü ve başkanı Selma de Mink, “Chen tarafından mavi ana dizi yıldızları için bir açıklama olarak öne sürülen birleşme hipotezi, farklı bulmacaları birleştirmenin mantıklı bir yolunu sağladığı için çok cazip” diyor. Bu, yıldızların önemli bir bölümünün, hayatları tam olarak başlamadan önce bir yoldaşıyla birlikte eridiği anlamına gelir. Chen haklıysa ve haklı olabilir, o zaman bu, yıldızların nasıl oluştuğu, neden bazen hızlı, bazen yavaş döndükleri, neden bazılarının manyetik alanlara sahip olduğu gibi birçok soruya yeni bir ışık tutuyor.

“Gazetede Doğa Astronomiyıldız kümelerinden elde edilen verilerden yıldızların iki farklı şekilde oluşabileceğini gösteriyoruz: gaz birikmesi (her zaman düşünüldüğü gibi) veya yıldız birleşmesiyle (bu yeni ve tüm yıldızların yaklaşık yüzde 30’unu içeriyor), Bonn Üniversitesi’ndeki Argelander Astronomi Enstitüsü’nden ve Bonn’daki Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü’nden Prof. Dr. Norbert Langer, “Bu, yıldızların başlangıçtaki kütle işlevine ve aynı zamanda iki modlu evrene yeni bir ışık tutuyor. dönüşlerinin ve manyetik alanlarının dağılımı.”

Böylece, Hertzsprung ve Russell ünlü diyagramlarını oluşturduktan bir asırdan fazla bir süre sonra, mavi dizinin gizemli yapbozunun açıklaması nihayet bulunmuş olabilir. Ancak elbette, herhangi bir hipotezde olduğu gibi, bunun da daha fazla teste ihtiyacı olacaktır.