Araştırmacılar yıldız gelişiminin en erken aşamalarını ortaya çıkarmak için bağımsız ölçüm yöntemleri kullanıyor

Viyana Üniversitesi’nden Núria Miret-Roig liderliğindeki bir astrofizikçi ekibi, yıldızların yaşını belirlemeye yönelik iki yöntemin farklı şeyleri ölçtüğünü buldu: Eşzamanlı ölçüm böylece yıldızların doğum tarihini belirlerken dinamik izleme, yıldızların “yerlerinden ne zaman ayrıldıkları” hakkında bilgi sağlar. Yuva”, incelenen yıldız kümelerinde yaklaşık 5,5 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

Bir yıldızın yaşamının en erken evrelerinin belirlenmesini mümkün kılan çalışma, yayınlanan dergide Doğa Astronomi.

Yıldızların yaşı astrofizikte temel bir parametredir ancak ölçülmesi hala nispeten zordur. Bugüne kadarki en iyi yaklaşımlar, ortak kökene sahip, aynı yaştaki yıldız grupları olan yıldız kümeleri için yapılmıştır. Nispeten yakın ve genç altı yıldız kümesinin yaşı, Viyana Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’ndeki bir çalışmanın parçası olarak analiz edildi.

Yıldızların yaşını belirlemek için en güvenilir yöntemlerden ikisinin (eş zamanlı ölçüm ve dinamik izleme) sistematik ve tutarlı bir şekilde farklı olduğu bulundu: Dinamik izleme yöntemine göre yıldızların her biri, eş zamanlı ölçüme göre yaklaşık 5,5 milyon yıl daha gençti.

Saat ilerlemeye başladığında

Çalışmanın ilk yazarı, Viyana Üniversitesi’nden astrofizikçi Núria Miret-Roig, “Bu, iki ölçüm yönteminin farklı şeyleri ölçtüğünü gösteriyor” diye açıklıyor. Yeni araştırmaya göre eş zamanlı “saat”, yıldız oluşumu zamanından itibaren işlemeye başlıyor, ancak dinamik geri izlemenin “saati” yalnızca bir yıldız kümesi ana bulutunu terk ettikten sonra genişlemeye başladığında işlemeye başlıyor.

“Bu bulgu, gezegen oluşumu ve galaksilerin oluşumu da dahil olmak üzere yıldız oluşumu ve yıldız evrimi anlayışımız için önemli çıkarımlara sahip ve yıldız oluşumunun kronolojisine yeni bir bakış açısı açıyor. Örneğin, ‘gömülü yıldızların’ uzunluğu Viyana Üniversitesi’nde ortak yazar ve profesör olan João Alves, “bebek yıldızların ebeveyn gaz bulutu içinde kaldığı aşama” tahmin edilebilir” diye açıklıyor.

Yavru yıldızların yuvada ne kadar süre kaldıklarının ölçülmesi

Alves, “İki yöntem arasındaki bu yaş farkı, bir yıldızın yaşamının en erken aşamalarını ölçmek için yeni ve çok ihtiyaç duyulan bir aracı temsil ediyor” diyor. “Özellikle bunu, bebek yıldızların yuvalarından ayrılmalarının ne kadar sürdüğünü ölçmek için kullanabiliriz.”

Ölçümler, Gaia özel misyonundan elde edilen yüksek çözünürlüklü veriler ve yer bazlı radyal hızlar (örneğin, APOGEE kataloğundan) sayesinde mümkün olmuştur. Miret-Roig şöyle açıklıyor: “Bu kombinasyon, yıldızların konumlarını doğdukları yere kadar 3 boyutlu hız doğruluğuyla takip etmemize olanak sağlıyor.” WEAVE, 4MOST ve SDSS-V gibi yeni ve gelecek spektroskopik araştırmalar, bu araştırmayı tüm güneş mahallesi için mümkün kılacak.

Şaşırtıcı fark

Miret-Roig, “Gökbilimciler, yıldızların nasıl çalıştığını bildiğimizden beri eş zamanlı yaşları kullanıyorlar, ancak bu yaşlar, kullandığımız belirli yıldız modeline bağlı” diyor. “Gaia uydusundan gelen yüksek kaliteli veriler artık yıldız modellerinden bağımsız olarak yaşları dinamik olarak ölçmemize olanak sağladı ve iki saati senkronize etmekten heyecan duyduk.”

Ancak hesaplamalar sırasında iki yaş belirleme yöntemi arasında tutarlı ve kafa karıştırıcı bir fark ortaya çıktı. Astrofizikçi, “Ve sonunda artık tutarsızlığı gözlemsel hatalara bağlayamayacağımız bir noktaya ulaştık; işte o zaman iki saatin büyük olasılıkla iki farklı şeyi ölçtüğünü fark ettik” diyor.

Araştırma ekibi, araştırma için yakınlardaki altı genç yıldız kümesini (490 ışıkyılı uzaklıkta ve 50 milyon yaşında) analiz etti. Gömülü evrenin zaman ölçeğinin yaklaşık 5,5 milyon yıl (artı/eksi 1,1 milyon yıl) olduğu ve yıldız kümesinin kütlesine ve yıldız geri bildiriminin miktarına bağlı olabileceği bulundu.

Miret-Roig, bu yeni tekniğin diğer genç ve yakındaki yıldız kümelerine uygulanmasının, yıldız oluşum sürecine ve yıldızların birbirinden ayrılmasına dair yeni bilgiler vaat ettiğini umuyor. “Çalışmamız, yıldız oluşumuna ilişkin gelecekteki araştırmaların önünü açıyor ve yıldızların ve yıldız kümelerinin nasıl evrimleştiğine dair daha net bir resim sağlıyor. Bu, Samanyolu ve diğer galaksilerin oluşumunu anlama çabamızda önemli bir adımdır.”