Kuzey Şili’de bulunan 66 radyo teleskoptan oluşan Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’nden (ALMA) elde edilen verileri kullanan bir araştırma ekibi, Orion takımyıldızındaki gizemli bir olguya ışık tutmayı başardı.
Dünya’dan yaklaşık 1.500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ikili yıldız sistemi FU Orionis (FU Ori), parlaklığının aniden yaklaşık 1.000 kat artmasıyla gökbilimcileri ilk kez 1936’da şaşırttı. Yaşlı, ölmekte olan yıldızlardan böylesine patlayıcı bir parlaklık beklenebilir, ancak FU Ori’nin yıldızlarının yalnızca 2 milyon yaşında olduğu tahmin ediliyor; orta yaşlı yıldızımız olan 4,6 milyar yaşındaki Güneş’le karşılaştırıldığında kozmik açıdan bebek sayılıyor.
FU Ori parlamasının keşfi, tamamen yeni bir yıldız türünün sınıflandırılmasına yol açmıştır: “FU Ori yıldızları”, bunlar yıllar içinde aniden daha parlak hale gelir ve daha sonra söner. Bilim adamları, bu patlayıcı parlamanın, yıldızların ve gezegenlerin oluşmasına yardımcı olan aynı süreç yoluyla çevrelerinden enerji çalan “fuorların” bir sonucu olduğunu keşfettiler: maddenin yerçekimsel birikimi.
“2012’deki ilk ALMA gözlemlerinden bu yana FU Orionis’i inceliyoruz. Sonunda cevap almak çok heyecan verici. FU Ori, patlamayı körüklemek için neredeyse 100 yıl boyunca malzeme tüketti. Sonunda bu genç yıldızların nasıl kütle kazandığı sorusunun cevabını bulduk. Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nde (NRAO) ekip lideri ve bilim adamı Antonio Hales, ilk kez maddi yakıt patlamalarına dair doğrudan gözlemsel kanıtlara sahibiz” diyor.
Ekibin keşfi, yıldızların üzerine düşen çoğunlukla karbon monoksitten oluşan bir malzeme bulutuydu. Bu ince gaz akışı yıldızları beslese de, bu sistemin 100 yıllık patlamalarını ve parlaklığını açıklayacak kadar büyük değildir. Ekip, bugün ALMA’da gördüklerinin, bir zamanlar bu genç yıldız sistemine düşen çok daha fazla maddenin kalıntıları olduğunu öne sürüyor.
Hales, “Geçmişte daha büyük bir gaz akışıyla etkileşimin sistemin kararsız hale gelmesine ve bunun da parlaklığın artmasına neden olması mümkündür” diye devam etti.
Bu yıldız sisteminden gelen farklı emisyonları görmek ve onun çektiği kütle akışını tespit etmek için ekip, ALMA’yı oluşturan Atacama Çölü’ndeki 66 radyo anteninde FU Ori’yi birkaç farklı konfigürasyonda gözlemledi. Ayrıca genç yıldızlara gaz akışını simüle etmek için sayısal modeller kullandılar.
Araştırma ekibi, gözlemlenen yapının şeklini ve hızını düşen gazın izinden beklenenlerle karşılaştırarak işaret fişeklerinin doğasını anlamada önemli ilerleme kaydetti. Ekip, bir malzeme “akışını” bulmanın yanı sıra, bu sistemden yavaş hareket eden karbon monoksit sızıntısının da olduğunu gördü. Ancak bu gazın son salınımla ilişkili olmadığı görülüyor. Gözlemlenen akış, ön yıldızlarla (bir ana dizi yıldızını tanımlayan süreç) çekirdeklerindeki hidrojenin helyumla nükleer füzyonuna neden olacak kadar çevrelerinden yeterli kütle toplamamış genç yıldızlarla ilişkili diğer akışları anımsatıyor.
FU Ori fenomenini incelemek, yıldız oluşumunun genel süreçlerine ve gezegen sistemlerinin oluşumuna ışık tutmaya yardımcı olur.