Güneşimiz gibi yıldızlar beyaz cüce olarak hayatlarına son verirler. Bazıları, patlamadan hemen önce ölmekte olan bir yıldızın fırlattığı gazdan oluşan bir gezegenimsi bulutsu ile çevrelenmiştir. Tübingen Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü’nden Profesör Klaus Werner liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, açık yıldız kümesinde yer alan gezegenimsi bulutsunun merkezi yıldızını inceledi. Bilim adamları, merkezdeki yıldızın yaşamı boyunca kaybettiği kütleyi doğru bir şekilde belirlemeyi başardılar.
Galaksimizde binden fazla açık yıldız kümesi bulunmaktadır. Her biri yoğun bir gaz ve toz bulutundan oluşmuş birkaç bine kadar yıldız içerir. Klaus Werner, “Kümedeki yıldızlar aynı yaşta ve bu astrofizik açısından özellikle önem taşıyor” diyor. Sadece kütleleri bakımından farklılık gösterirler. “Bir yıldızın kütlesi ne kadar büyükse, nükleer yakıtını o kadar hızlı tüketir ve hidrojeni helyuma dönüştürür. Yani büyük bir yıldızın ömrü daha kısadır ve daha hızlı bir şekilde beyaz cüceye dönüşür” diye açıklıyor.
Bir yıldız kümesinin gözlemlenmesi, aynı yaşta farklı kütlelerdeki yıldızların gelişimini gösterir.
“Astronomide yıldız kümeleri, yıldız gelişimi teorilerimizin ne kadar doğru olduğunu test edebileceğimiz bir tür laboratuvar olarak kullanılabilir. Yıldız gelişimi teorisindeki en belirsiz yönlerden biri, bir yıldızın yaşamı boyunca ne kadar madde kaybettiğidir. Güneşimiz gibi yıldızlar beyaz cüce olduklarında kütlelerinin neredeyse yarısını kaybederler. Astrofizikçi, Güneş’ten sekiz kat daha ağır olan yıldızların kütlelerinin yaklaşık %80’ini kaybettiğini söylüyor.
Yıldız kümelerindeki beyaz cücelerin kütlesi, doğumdaki kütleleriyle doğrudan ilişkili olabilir. Çok genç beyaz cücelere ilişkin veriler özellikle değerlidir çünkü onlar gezegenimsi bulutsuların merkezi yıldızlarıdır. Ancak bu tür bulutsulardaki merkez yıldızların hiçbiri daha önce incelenmemişti çünkü hepsi çok uzak ve sönüktü.
Araştırma ekibi dünyanın en büyük teleskoplarından biri olan on metrelik GRANTECAN teleskopunu Messier 37 kümesindeki merkezi yıldıza yöneltti ve spektrumunu analiz etti. Yıldızın kütlesinin 0,85 güneş kütlesi olduğunu, yani orijinal kütlesinin 2,8 güneş kütlesi olduğunu tespit edebildiler.
Werner, “Yıldız böylece yaşamı boyunca maddesinin %70’ini kaybetti” diye açıklıyor. Bir diğer özelliği ise özel kimyasal bileşimidir. Artık yüzeyinde hidrojen kalmadı. Bu, yakın geçmişteki olağandışı bir olaya işaret ediyor: kısa süreli bir nükleer reaksiyon patlaması.
Bir yıldızın baştan sona kütle ilişkisini doğru bir şekilde belirleme yeteneği astrofizikte temel öneme sahiptir. Bir yıldızın beyaz cüceye mi, süpernova sırasında nötron yıldızına mı yoksa ömrünün sonunda kara deliğe mi dönüşeceğini belirler. Yıldızın “yeniden doğuşu” anında fırlatılan maddeden, nükleer reaksiyonların ürünleri olarak ağır elementlerle zenginleştirilmiş yeni nesil yıldızlar oluşur. Galaksilerin ve nihayetinde tüm Evrenin kimyasal evrimi buna bağlıdır.