Bir pizza fırınından zar zor daha sıcak bir yıldız tespit ettik; şimdiye kadar bulunan en soğuk yıldızın radyo dalgaları yaydığı

Radyo dalgaları üreten şimdiye kadar bulunan en soğuk yıldızı belirledik; normal bir yıldız olamayacak kadar küçük ve bir gezegen olamayacak kadar büyük bir kahverengi cüce.

Bulgularımız, bugün yayınlanan Astrofizik Dergi MektuplarıWISE J0623 adı verilen bu yıldızdan gelen darbeli radyo emisyonunun tespitini detaylandırın.

Bu cüce yıldız, kabaca Jüpiter ile aynı boyutta olmasına rağmen, Güneşimizinkinden çok daha güçlü bir manyetik alana sahiptir. Tekrarlanan radyo patlamaları üreten, bilinen bir avuç ultra-cool cücenin saflarına katılıyor.

Radyo yıldızlarıyla dalga yapmak

Samanyolu galaksimizdeki 100 milyardan fazla yıldızla, gökbilimcilerin 1.000’den daha azından radyo dalgaları tespit etmesi sizi şaşırtabilir. Bunun bir nedeni, radyo dalgalarının ve optik ışığın farklı fiziksel süreçler tarafından üretilmesidir.

Bir yıldızın sıcak dış katmanından gelen termal (ısı) radyasyonun aksine, radyo emisyonu, yıldızın etrafındaki manyetize gazla hızlanan ve etkileşime giren elektron adı verilen parçacıkların sonucudur.

Bu nedenle, yıldızların atmosferleri ve manyetik alanları hakkında bilgi edinmek için radyo emisyonunu kullanabiliriz;

Diğer bir faktör, tarihsel olarak yalnızca çok parlak olan kaynakları tespit edebilen radyo teleskoplarının hassasiyetidir.

Son birkaç on yılda radyo teleskoplarla yıldızların tespit edilmesinin çoğu, oldukça aktif yıldızlardan gelen parlamalar veya ikili (iki) yıldız sistemlerinin etkileşiminden kaynaklanan enerjik patlamalar olmuştur. Ancak yeni radyo teleskopların gelişmiş hassasiyeti ve kapsama alanı sayesinde, soğuk yıldızlar gibi daha az parlak yıldızları tespit edebiliyoruz. kahverengi cüceler.

WISE J0623, yaklaşık 700 Kelvin sıcaklığa sahiptir. Bu, 420°C’ye eşdeğer veya yaklaşık olarak ticari bir pizza fırınıyla aynı sıcaklıktadır; insan standartlarına göre oldukça sıcak, ancak bir yıldız için oldukça soğuk.

Bu soğuk kahverengi cüceler, daha sıcak yıldızlarda radyo emisyonu oluşturan atmosferik aktivite seviyelerini sürdüremezler, bu da WISE J0623 gibi yıldızları radyo astronomlarının bulmasını zorlaştırır.

En havalı radyo yıldızını nasıl bulduk?

Burası yeni Avustralya SKA Yol Bulucu radyo teleskop devreye giriyor. Bu, Batı Avustralya’daki CSIRO Murchison Radyo-astronomi Gözlemevi Inyarrimanha Ilgari Bundara’da bulunuyor ve her biri 12 metre çapında 36 anten dizisine sahip.

Teleskop, tek bir gözlemde gökyüzünün geniş bölgelerini görebilir ve halihazırda bunun yaklaşık %90’ını taramıştır. Bu araştırmadan, çoğu aktif galaktik çekirdekler olan uzak galaksilerin merkezlerindeki kara delikler olan üç milyona yakın radyo kaynağı belirledik.

Peki bu milyonlarca kaynaktan hangisinin radyo yıldızı olduğunu nasıl anlarız? Bir yol, “dairesel polarize radyo emisyonu” denen bir şey aramaktır.

Diğer elektromanyetik radyasyonlar gibi radyo dalgaları da uzayda hareket ederken salınır. Dairesel polarizasyon, dalganın elektrik alanı yayılırken spiral veya tirbuşon şeklinde döndüğünde meydana gelir.

Aramamız için, dairesel polarize ışığın önemli bir kısmını yaydığı bilinen tek astronomik nesnelerin yıldızlar ve atarcalar (dönen nötron yıldızları) olduğu gerçeğini kullandık.

Daha önceki bir gökyüzü araştırmasından yalnızca oldukça dairesel polarize radyo kaynakları seçerek WISE J0623’ü bulduk. Yukarıdaki şekilde kaydırıcıyı kullanarak polarize ışığa geçtiğinizde yalnızca bir nesnenin görülebildiğini görebilirsiniz.

Bu keşif ne anlama geliyor?

Bu yıldızdan gelen radyo emisyonu, 15 dakikalık gözlemimiz sırasında meydana gelen nadir bir tek seferlik olay mıydı? Yoksa tekrar tespit edebilir miyiz?

Önceki arama diğer soğuk kahverengi cücelerden tespit edilen radyo emisyonunun manyetik alanlarına bağlı olduğunu ve genellikle yıldızın dönmesiyle aynı oranda tekrarlandığını göstermiştir.

Bunu araştırmak için CSIRO’larla takip gözlemleri yaptık. Avustralya Teleskop Kompakt Dizisive ile MeerKAT Güney Afrika Radyo Astronomi Gözlemevi tarafından işletilen teleskop.

Bu yeni gözlemler, her 1,9 saatte bir WISE J0623’ten iki parlak, dairesel polarize patlama olduğunu ve ardından bir sonraki patlama çiftinden önce yarım saatlik bir gecikme olduğunu gösterdi.

WISE J0623, radyo dalgaları aracılığıyla tespit edilen en havalı kahverengi cücedir ve kalıcı radyo titreşimlerinin ilk örneğidir. Aynı arama yöntemini kullanarak, gelecekteki araştırmaların daha soğuk kahverengi cüceleri tespit etmesini bekliyoruz.

Bu kayıp halka cüce yıldızları incelemek, yıldız evrimi ve dev ötegezegenlerin (diğer güneş sistemlerindeki gezegenler) nasıl manyetik alanlar geliştirdiği konusundaki anlayışımızı geliştirmeye yardımcı olacaktır.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.