Sanatçının FU~Ori’nin geniş ölçekli görünümüne ilişkin izlenimi. Görüntü, patlamadan güç alan güçlü yıldız rüzgarları ile yıldızın oluştuğu kalıntı zarf arasındaki etkileşimin ürettiği dışarı akışları gösteriyor. Yıldız rüzgarı zarfın içine güçlü bir şok etkisi yaratıyor ve şok tarafından süpürülen CO2 gazı, yeni ALMA’nın ortaya çıkardığı şey. Kredi bilgileri: NSF/NRAO/S. Dagnello
ALMA FU Orionis’in gözlemleri, geçmişteki bir gaz akışından kaynaklanan kütleçekimsel birikimin genç yıldızlarda nasıl ani parlaklığa neden olduğunu, yıldız ve gezegen oluşum süreçlerine ışık tuttuğunu ortaya koyuyor.
Orion takımyıldızındaki sıra dışı bir yıldız grubu sırlarını açığa çıkardı. Çift yıldız sistemi olan FU Orionis, gökbilimcilerin dikkatini ilk kez 1936’da merkezdeki yıldızın aniden normalden 1000 kat daha parlak hale gelmesiyle çekti. Ölmekte olan yıldızlardan beklenen bu davranış, FU Orionis gibi genç bir yıldızda daha önce görülmemişti.
Garip olay, aynı adı (FU veya yıldızlar) paylaşan yeni bir yıldız sınıflandırmasına ilham verdi. F’or yıldızları aniden parlıyor, parlaklık saçıyor ve yıllar sonra tekrar kararıyor.
Bu parlamanın, yıldızları ve gezegenleri şekillendiren ana kuvvet olan yerçekimsel birikim yoluyla yıldızların çevrelerinden enerji almalarından kaynaklandığı artık anlaşılmıştır. Ancak bunun nasıl ve neden gerçekleştiği, şimdiye kadar Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanan gökbilimciler sayesinde bir sır olarak kaldı.
ALMA ile Çığır Açan Gözlemler
“FU Ori, patlamasını devam ettirmek için neredeyse 100 yıldır malzeme tüketiyor. Nihayet, patlayan bu genç yıldızların kütlelerini nasıl yenilediğine dair bir cevap bulduk,” diye açıklıyor Kuzey Amerika ALMA Bölge Merkezi’nin müdür yardımcısı, Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nden bilim adamı ve 29 Nisan’da yayınlanan bu araştırmanın baş yazarı Antonio Hales. içinde Astrofizik Dergisi. “İlk defa, patlamaları körükleyen malzemenin doğrudan gözlemsel kanıtlarına sahibiz.”
FU Ori ikili sistemine ve yeni keşfedilen birikim aktarıcısına yakınlaştırın. Bu sanatçının izlenimi, yeni keşfedilen şeritin sürekli olarak zarftan ikili sisteme kütle beslediğini gösteriyor. Kredi bilgileri: NSF/NRAO/S. Dagnello
ALMA gözlemleri, FU Orionis’e düşen uzun, ince bir karbon monoksit akışını ortaya çıkardı. Bu gazın mevcut patlamayı sürdürmek için yeterli yakıtı yok gibi görünüyordu. Bunun yerine, bu birikim şeridinin, bu genç yıldız sistemine düşen daha önceki, çok daha büyük bir özellikten arta kalan bir şey olduğuna inanılıyor.
Hales, “Geçmişte daha büyük bir gaz akışıyla etkileşimin sistemin kararsız hale gelmesine ve parlaklık artışını tetiklemesine neden olması mümkündür” diye açıklıyor.
Yıldız Oluşumu Anlayışındaki Gelişmeler
Gökbilimciler, FU Orionis’ten gelen farklı emisyon türlerini yakalamak ve yıldız sistemine kütle akışını tespit etmek için ALMA antenlerinin çeşitli konfigürasyonlarını kullandılar. Ayrıca kütle akışını bir birikim çizgisi olarak modellemek ve özelliklerini tahmin etmek için yeni sayısal yöntemleri birleştirdiler.
Ph.D. Aashish Gupta, “Gözlemlenen yapının şeklini ve hızını, içeri giren gaz izinden beklenenle karşılaştırdık ve rakamlar anlamlıydı” diyor. Avrupa Güney Gözlemevi adayı (ESO) ve bu çalışmanın ortak yazarı, birikim akışını modellemek için kullanılan yöntemleri geliştirmiştir.
FU Ori ikili sistemine ve yeni keşfedilen birikim aktarıcısına yakınlaştırın. Bu sanatçının izlenimi, yeni keşfedilen şeritin sürekli olarak zarftan ikili sisteme kütle beslediğini gösteriyor. Kredi bilgileri: NSF/NRAO/S. Dagnello
“Tek bir aletle keşfedebildiğimiz açısal ölçeklerin aralığı gerçekten dikkate değer. ALMA bize, içinde yüzlerce yıldızın doğduğu büyük moleküler bulutlardan güneş sistemlerinin daha tanıdık ölçeklerine kadar uzanan, yıldız ve gezegen oluşumunun dinamikleri hakkında kapsamlı bir görünüm sunuyor,” diye ekliyor Universidad de Santiago de Chile’den (USACH) Sebastián Pérez ), Şili’deki Genç Ötegezegenler ve Uyduları (YEMS) hakkındaki Milenyum Çekirdeği’nin yöneticisi ve bu araştırmanın ortak yazarı.
Bu gözlemler aynı zamanda FU Orionis’ten yavaş hareket eden karbon monoksitin dışarı akışını da ortaya çıkardı. Bu gazın en son patlamayla ilgisi yok. Bunun yerine, diğer protostellar nesnelerin etrafında gözlemlenen dışarı akışlara benzer.
Hales şunu ekliyor: “Bu tuhaf FUor yıldızlarının nasıl oluştuğunu anlayarak, farklı yıldızların ve gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair bildiklerimizi doğrulamış oluyoruz. Tüm yıldızların patlama olayları yaşadığına inanıyoruz. Bu patlamalar önemlidir çünkü yeni oluşan yıldızların etrafındaki birikim disklerinin ve sonunda oluşturdukları gezegenlerin kimyasal bileşimini etkilerler.
Hales, “ALMA’nın 2012’deki ilk gözlemlerinden bu yana FU Orionis üzerinde çalışıyoruz” diye ekliyor. Sonunda cevaplara sahip olmak büyüleyici.”
Referans: AS Hales, A. Gupta, D. Ruíz-Rodríguez, JP Williams, S. Pérez, L. Cieza, C. González-Ruilova, “FU Orionis çevresinde Bir Toplanma Akışı ve Yavaş Geniş Açılı Çıkışın Keşfi” JE Pineda, A. Santamaría-Miranda, J. Tobin, P. Weber, Z. Zhu ve A. Zurlo, 29 Nisan 2024, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad31a1