Gökbilimciler iki yıldızın birleşmesiyle mavi süperdev yıldızların oluşabileceğine dair kanıt buldular

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) liderliğindeki uluslararası bir araştırma, evrenimizdeki mavi süper devler olarak adlandırılan en parlak ve en sıcak yıldızlardan bazılarının doğasına dair ipuçları buldu. Bu yıldızlar yaygın olarak gözlemlense de kökenleri onlarca yıldır tartışılan eski bir bilmecedir.

IAC araştırmacıları, yeni yıldız modellerini simüle ederek ve Büyük Macellan Bulutu’ndaki büyük bir veri örneğini analiz ederek, çoğu mavi süper devin ikili sisteme bağlı iki yıldızın birleşmesinden oluşmuş olabileceğine dair güçlü kanıtlar buldu. Çalışma yayınlanan içinde Astrofizik Günlük Mektupları.

B-tipi mavi süper devler, güneş kütlesinin 16 ila 40 katı arasında kütleye sahip, çok parlak ve sıcak yıldızlardır (Güneş’ten en az 10.000 kat daha parlak ve 2 ila 5 kat daha sıcak). Geleneksel yıldız bilgisine göre bunların evrimin çok hızlı bir aşamasında meydana gelmeleri bekleniyor ve bu nedenle nadiren görülmeleri gerekiyor. Peki neden bu kadar çoğunu gözlemliyoruz?

Kökenlerine dair önemli bir ipucu, çoğu mavi süperdevin tek olduğunun gözlemlenmesi, yani kütleçekimsel olarak bağlı tespit edilebilir bir yoldaşlarının bulunmaması gerçeğinde yatmaktadır. Ancak genç büyük kütleli yıldızların çoğunun ikili sistemlerde yoldaşlarıyla birlikte doğduğu gözlemleniyor. Mavi süper devler neden bekar? Cevap: Devasa ikili yıldız sistemleri ‘birleşiyor’ ve mavi süperdevler üretiyor.

IAC araştırmacısı Athira Menon liderliğindeki öncü bir çalışmada, hesaplamalı ve gözlemsel astrofizikçilerden oluşan uluslararası bir ekip, yıldız birleşmelerinin ayrıntılı modellerini simüle etti ve Samanyolu’nun bir uydu galaksisi olan Büyük Macellan Bulutu’ndaki 59 erken dönem B-tipi mavi süperdevden oluşan bir örneği analiz etti. .

“Birleşme sırasında iki yıldızın etkileşimini ve karışmasını hesaba katarak, evrimleşmiş dev yıldızların daha küçük yıldız arkadaşlarıyla birleşmelerini geniş bir parametre yelpazesinde simüle ettik. Yeni doğan yıldızlar, ikinci en uzun aşama boyunca mavi süper devler olarak yaşarlar. Bir yıldızın yaşamının, çekirdeğindeki helyumu yaktığı zaman,” diye açıklıyor Menon.

IAC araştırmacısı ve makalenin ortak yazarı Artemio Herrero’ya göre, “Elde edilen sonuçlar, mavi süperdevlerin neden klasik yıldız fiziğindeki sözde ‘evrimsel boşluk’ta bulunduğunu açıklıyor; bu, evrimlerinin, bizim tahmin etmeyi beklemeyeceğimiz bir aşamasıdır.” yıldızları bul.”

Peki bu tür birleşmeler aynı zamanda mavi süper devlerin ölçülen özelliklerini de açıklayabilir mi? “Dikkat çekici bir şekilde, bu tür birleşmelerden doğan yıldızların, örneğin büyük bir kısmının yüzey bileşimini, özellikle de nitrojen ve helyum zenginleştirmesini yeniden üretmede, geleneksel yıldız modellerine göre daha büyük başarıya sahip olduğunu bulduk. Bu, birleşmelerin üretim için baskın kanal olabileceğini gösteriyor. mavi süperdevler” diyor araştırmaya katılan IAC araştırmacısı Danny Lennon.

Bu çalışma, mavi süper devlerin nasıl oluştuğuna dair eski bir problemi çözmeye yönelik büyük bir adım atıyor ve yıldız birleşmelerinin galaksilerin morfolojisi ve yıldız popülasyonları üzerindeki önemli rolünü gösteriyor. Çalışmanın bir sonraki kısmı bu mavi süperdevlerin nasıl patladığını ve kara delik-nötron yıldızı manzarasına nasıl katkıda bulunduğunu keşfetmeye çalışacak.