Betelgeuse Betelgeuse’mu? Parlak yıldız Betelgeuse’un muhtemelen bir ‘Betelbuddy’ yıldız arkadaşı var

Yıldızın parlaklaşması ve kararması üzerine yapılan yeni bir araştırmaya göre, gece gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri olan Betelgeuse, bir süpernova olarak patlamanın eşiğinde olmayabilir. Bunun yerine, son araştırmalar yıldız ışığının gözlemlenen titreşiminin muhtemelen Betelgeuse’un yörüngesindeki görünmeyen bir yoldaş yıldızdan kaynaklandığını gösteriyor.

Resmi olarak Alpha Ori B olarak adlandırılan “Betelbuddy” (astrofizikçi Jared Goldberg’in dediği gibi), Betelgeuse’un yörüngesinde dönerken bir kar temizleme aracı gibi hareket ederek ışığı engelleyen tozu yoldan uzaklaştırıyor ve Betelgeuse’un geçici olarak daha parlak görünmesini sağlıyor. Goldberg ve meslektaşları bu sürecin simülasyonlarını, yayınlanmak üzere kabul edilen bir makalede sunuyorlar. Astrofizik Dergisi. Bulgular: yayınlandı üzerinde arXiv ön baskı sunucusu.

Çalışmanın başyazarı ve Flatiron Enstitüsü’nün Hesaplamalı Astrofizik Merkezi’nde Flatiron araştırma görevlisi olan Goldberg, “Parlamanın ve karartmanın neden bu şekilde gerçekleştiğine dair aklımıza gelebilecek her türlü içsel değişkenlik kaynağını eledik” diyor. “Uygun görünen tek hipotez Betelgeuse’un bir arkadaşı olduğu.”

Goldberg, çalışmanın yazarlığını Wyoming Üniversitesi’nden Meridith Joyce ve Macaristan’daki HUN-REN Astronomi ve Yer Bilimleri Araştırma Merkezi’ndeki Konkoly Gözlemevi’nden László Molnár ile birlikte yazdı.

‘Betelbuddy’yi ortaya çıkarmak

Betelgeuse, güneşimizin parlaklığının yaklaşık 100.000 katı ve hacminin 400 milyon katından fazla olan kırmızı dev bir yıldızdır. Yıldız, ömrünün sonuna yaklaşıyor ve öldüğünde ortaya çıkan patlama, haftalarca gündüz görülebilecek kadar parlak olacak.

Gökbilimciler etkili bir şekilde “nabzını kontrol ederek” Betelgeuse’un ne zaman öleceğini tahmin edebilirler. Değişken bir yıldızdır, yani kalp atışı gibi atarak giderek daha parlak ve sönük hale gelir. Betelgeuse’un durumunda iki kalp atışı var: Biri bir yıldan biraz daha uzun bir zaman ölçeğinde atıyor, diğeri ise yaklaşık altı yıllık bir zaman ölçeğinde atıyor.

Bu kalp atışlarından biri, Betelgeuse’un temel modudur; yıldızın kendisine özgü bir parlama ve sönme modelidir. Eğer yıldızın temel modu uzun ölçekli kalp atışıysa, o zaman Betelgeuse beklenenden daha erken patlamaya hazır olabilir. Bununla birlikte, çeşitli çalışmaların önerdiği gibi, temel modu kısa ölçekli kalp atışı ise, o zaman daha uzun kalp atışı, uzun ikincil dönem olarak adlandırılan bir olgudur. Bu durumda, bu daha uzun süren parlaklaşma ve kararma, yıldızın dışındaki bir şeyden kaynaklanıyor olabilir.

Bilim adamları hala uzun ikincil dönemlere neyin sebep olduğunu kesin olarak bilmiyorlar, ancak önde gelen teorilerden biri, bir yıldızın etrafında dönen ve yıldız tarafından üretilip dışarı atılan kozmik tozun içinden geçen bir yoldaşı olduğunda ortaya çıktığıdır. Yer değiştiren toz, yıldız ışığının Dünya’ya ulaşma oranını değiştirerek yıldızın görünür parlaklığını değiştirir.

Araştırmacılar, yıldızın iç kısmının çalkalanması veya yıldızın güçlü manyetik alanındaki periyodik değişiklikler gibi diğer süreçlerin uzun ikincil döneme neden olup olmadığını araştırdılar. Ekip, Betelgeuse’un doğrudan gözlemlerinden elde edilen verileri, yıldızın aktivitesini simüle eden gelişmiş bilgisayar modelleriyle birleştirdikten sonra, Betelbuddy’nin açık ara en olası açıklama olduğu sonucuna vardı.

Goldberg, “Başka hiçbir şey eklenmedi” diyor. “Temel olarak, eğer Betelbuddy yoksa, bu çok daha tuhaf bir şeylerin olduğu anlamına gelir; mevcut fizikle açıklanması imkansız bir şey.”

Ekip, Betelbuddy’nin tam olarak ne olduğunu henüz belirleyemedi ancak onun güneş kütlesinin iki katı kadar bir yıldız olduğunu varsayıyorlar.

Joyce, “Yoldaşın gerçekte kütle ve yörünge kısıtlamaları sağlamanın ötesinde ne olduğunu söylemek zor” diyor. “Güneş benzeri bir yıldız en muhtemel yoldaş türüdür, ancak bu hiçbir şekilde kesin değildir.”

“Ortak yazarlarımın görüşleri farklı olsa da benim kişisel olarak hoşuma giden daha egzotik bir hipotez, yoldaşın bir nötron yıldızı, yani zaten süpernovaya dönüşmüş bir yıldızın çekirdeği olduğudur” diyor. “Ancak bu durumda X-ışını gözlemleriyle bunun kanıtını görmeyi beklerdik ama göremedik. Sanırım tekrar bakmalıyız.”

Eski bir yıldızın yeni görünümü

Daha sonra ekip, 6 Aralık civarında potansiyel bir görünürlük penceresi olacağından Betelbuddy’nin fotoğraflarını teleskoplarla çekmeye çalışarak paparazzi oynayacak.

Molnár, “Sonuçlarımız doğrudan tespite değil çıkarımlara dayandığından Betelbuddy’nin gerçekten var olduğunu doğrulamamız gerekiyor” diyor. “Yani şimdi gözlem önerileri üzerinde çalışıyoruz.”

Araştırmacılar, bu çalışmanın yalnızca ekip bilimi yoluyla mümkün olduğunu belirtiyor.

“Her birimiz bu sorunu çok farklı açılardan ele almasaydık – uzay tabanlı gözlemler ve veri analizinde uzman olarak László, büyük yıldızları inceleyen ve simüle eden biri olarak Jared ve 1D modelleyici olarak ben – bu çalışma olmazdı. mümkün” diyor Joyce. “Flairon Hesaplamalı Astrofizik Merkezi’ne özellikle bu kadar çeşitli bilim insanlarını bir araya getirmenin mümkün olduğu bir ortam yarattığı için teşekkür etmek istiyorum.”

Ekip ayrıca uzun süredir üzerinde çalışılan bir gök cismi hakkında yeni bilgilere sahip olmanın heyecanını yaşıyor.

Molnár, Betelgeuse’un “modern astrofiziğin doğuşundan bu yana sayısız çalışmanın hedefi olduğunu” söylüyor. “Yine de önemli yeni keşifler yapmak için hala yer var: Bu durumda, kırmızı bir süper devin muazzam parıltısında, açıkça görülebilen güneşe benzer bir yıldız saklanıyor. Beni en çok heyecanlandıran şey bu.”