Büyük ve Küçük Macellan Bulutları’ndaki üç büyük yıldızda manyetik alanlar ilk kez tespit edildi. Bu keşif, özellikle genç yıldız popülasyonuna sahip galaksilerde, yıldız oluşumu ve evriminde manyetizmanın rolüne ilişkin bilgiler sunması açısından önemlidir. Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Yeni bulgular, Macellan Bulutları’ndaki üç büyük yıldızdaki manyetik alanları ortaya çıkarıyor ve manyetizmanın yıldızların evrimi ve nötron yıldızları ile kara deliklerin oluşumu üzerindeki etkisine ışık tutuyor. Gelişmiş spektropolarimetri tekniklerinin kullanılması geçmişteki gözlemsel zorlukların üstesinden gelmek için çok önemliydi.
Komşu galaksilerimiz olan Büyük ve Küçük Macellan Bulutları içindeki üç büyük, sıcak yıldızın manyetik alanları ilk kez keşfedildi. Büyük yıldızlardaki manyetik alanlar bizim galaksimiz için yeni olmasa da, Macellan Bulutları’ndaki manyetik alanların tespiti, bu galaksilerdeki genç, büyük yıldızların bolluğu nedeniyle özellikle önemlidir. Bu keşif, aktif olarak oluşan yıldızları araştırmak ve bir yıldızın stabilitesini korurken elde edebileceği maksimum kütleyi keşfetmek için nadir bir şans sunuyor.
Manyetizmanın Yıldız Evrimine Etkisi
Özellikle manyetizmanın, büyük yıldızların evriminde, nihai kaderleri üzerinde geniş kapsamlı etkisi olan önemli bir bileşen olduğu düşünülüyor. Evrimlerinin sonunda nötron yıldızlarını ve kara delikleri geride bırakanlar, başlangıçta sekizden fazla güneş kütlesine sahip olan devasa yıldızlardır. Bu tür kompakt kalıntı sistemlerin olağanüstü birleşme olayları, kütleçekim dalgası gözlemevleri tarafından gözlemlenmiştir. Ayrıca teorik çalışmalar, büyük yıldızların patlamasına yönelik gama ışını patlamaları, x-ışını parlamaları ve süpernovalarla ilgili manyetik bir mekanizma önermektedir.
Leibniz’den Dr. Swetlana Hubrig, “Genç yıldız popülasyonlarının bulunduğu galaksilerdeki büyük kütleli yıldızlardaki manyetik alan çalışmaları, erken Evren’de yıldız oluşumunda manyetik alanların rolü hakkında çok önemli bilgiler sağlıyor, metaller tarafından kirlenmeyen yıldız oluşturucu gaz” diyor. Potsdam Astrofizik Enstitüsü (AIP) ve çalışmanın ilk yazarı.
Güney yıldızlı gökyüzündeki Toucan takımyıldızındaki Küçük Macellan Bulutu’ndaki en büyük yıldız oluşum bölgesi NGC346, Dünya’dan yaklaşık 200.000 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, Andi James (STScI)
Yıldız Manyetizmasının Ölçümündeki Zorluklar
Yıldızların manyetik alanları spektropolarimetri kullanılarak ölçülür. Bunun için dairesel polarizasyonlu yıldız ışığı kaydedilir ve spektral çizgilerdeki en küçük değişiklikler araştırılır. Ancak gerekli sonuca ulaşmak için kesinlik Polarizasyon ölçümlerinden bu yöntem yüksek kaliteli veriler gerektirir.
“Yöntem fotonlara son derece aç. Bu özel bir zorluktur, çünkü sekizden fazla güneş kütlesine sahip en parlak büyük yıldızlar bile komşu galaksilerimiz olan Büyük ve Küçük Macellan Bulutları’nda gözlendiğinde nispeten ışık bakımından fakirdirler,” diye açıklıyor AIP’den Dr. Silva Järvinen. .
Bu koşullar nedeniyle, geleneksel yüksek çözünürlüklü spektropolarimetreler ve daha küçük teleskoplar bu tür araştırmalar için uygun değildir. Bu nedenle, dört adet 8 metrelik teleskoptan birine monte edilen düşük çözünürlüklü spektropolarimetre FORS2 kullanıldı. Çok Büyük Teleskop Avrupa Güney Gözlemevi’nin (VLT) (ESO).
Tespitte Önceki Zorluklar ve Atılımlar
Galaksimizin dışındaki büyük yıldızlardaki manyetik alanları tespit etmeye yönelik önceki girişimler başarısız oldu. Bu ölçümler karmaşıktır ve çeşitli faktörlere bağlıdır. Dairesel polarizasyonla ölçülen manyetik alana boylamsal manyetik alan denir ve yalnızca gözlemcinin yönünü işaret eden alan bileşenine karşılık gelir. Bir deniz fenerinden gelen ışığa benzer, ışın gözlemciye doğru parladığında görülmesi kolaydır.
Büyük yıldızlardaki manyetik alan yapısı genellikle ekseni dönme eksenine eğik olan küresel bir dipol ile karakterize edildiğinden, gözlemci dönen yıldızın manyetik ekvatoruna doğrudan baktığında, dönme fazlarında boylamsal manyetik alanın kuvveti sıfır olabilir. yıldız. Polarizasyon sinyalinin tespit edilebilirliği aynı zamanda polarizasyonu araştırmak için kullanılan spektral özelliklerin sayısına da bağlıdır. Daha fazla sayıda spektral özelliğe sahip daha geniş bir spektral bölgenin gözlemlenmesi tercih edilir. Ek olarak, yeterince yüksek sinyal-gürültü oranına sahip polarimetrik spektrumların kaydedilmesi için daha uzun pozlama süreleri çok önemlidir.
Son Gözlemler ve Bulgular
Bu önemli faktörleri hesaba katan ekip, Macellan Bulutları’ndaki beş büyük yıldızın spektropolarimetrik gözlemlerini gerçekleştirdi. Kendi galaksimizdeki manyetik büyük yıldızlar için tipik olan spektral özelliklere sahip, muhtemelen tekli iki yıldızda ve Küçük Macellan Bulutu’ndaki en büyük yıldız oluşum bölgesi NGC346’nın çekirdeğinde yer alan, aktif olarak etkileşime giren bir büyük kütleli ikili sistemde (Cl*NGC346 SSN7), kiloGauss düzeyindeki manyetik alanları tespit etmeyi başardılar. Güneşimizin yüzeyinde, bu tür güçlü manyetik alanlar yalnızca yüksek derecede manyetize edilmiş küçük bölgelerde, yani güneş lekelerinde tespit edilebilir.
Macellan Bulutları’nda rapor edilen manyetik alan tespitleri, genç yıldız popülasyonlarına sahip galaksilerde de bizim galaksimizdekine benzer şekilde büyük yıldız oluşumunun ilerlediğinin ilk göstergesini sunuyor.