Görüntüler, yıldız çarpışmasının ardından 850 yaşındakileri yakalıyor

Bir Dartmouth profesörünün ölmekte olan iki yıldızın çarpışmasının ardından ortaya çıkan patlayıcı görüntüleri, bilim adamlarının bu nadir astronomik olayı daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir ve sonunda yaklaşık 850 yıl önce gözlemlenen parlak ama kısa ömürlü bir yıldızın kimliğini doğrulayabilir.

Fizik ve astronomi profesörü Robert Fesen, Pa 30 adlı bir nesnenin merkezindeki son derece sıra dışı bir yıldızdan yayılan havai fişek benzeri ince iplikçik patlamalarını gösteren teleskopik görüntüler yakaladı. açıkladığı bulgulara göre 12 Ocak de Amerikan Astronomi Derneği’nin 241. Toplantısı. Fesen, ABD’ye sunulan bulguları bildiren bir makalenin baş yazarıdır. Astrofizik Dergi Mektupları yayın için.

Pa 30, bulutsu olarak bilinen, aydınlatılmış gaz, toz ve diğer maddelerin yoğun bir bölgesidir. Fesen ve ortak yazarları, Pa 30’un çok az hidrojen ve helyum içerdiğini veya hiç içermediğini, bunun yerine kükürt ve argon elementleri açısından zengin olduğunu bildirdi.

Fesen, bulutsunun alışılmadık yapısı ve özelliklerinin, beyaz cüceler olarak bilinen son evre yıldızlar arasındaki bir çarpışmanın tahmin edilen sonucuyla eşleştiğini söyledi. Beyaz cüceler, Güneş’in kütlesini içeren yaklaşık Dünya büyüklüğünde soluk, son derece yoğun yıldızlardır. Fesen, iki beyaz cücenin birleşmesi, yıldızın tamamen yok olmadığı Iax olayları olarak adlandırılan bir süpernova alt sınıfı veya yıldız patlamaları için önerilen bir açıklamadır.

Fesen, “Samanyolu galaksisinde buna oldukça benzeyen herhangi bir nesne – ve kesinlikle hiçbir süpernova kalıntısı – görmedim ve meslektaşlarımdan hiçbirini görmedim” dedi. “Bu kalıntı, gökbilimcilerin şimdiye kadar yalnızca teorik modellerden ve uzak galaksilerdeki örneklerden araştırabilecekleri, özellikle ilginç bir süpernova türünü incelemelerine izin verecek.”

Araştırmacıların bildirdiğine göre, Pa 30’un boyutu ve genişleme hızı – saatte yaklaşık 2,4 milyon mil – patlayıcı çarpışmanın 1181 yılı civarında meydana geldiğini gösteriyor. Bu, Çinli ve Japon astronomların Cassiopeia takımyıldızında aniden ortaya çıkan ve yavaş yavaş solarak yaklaşık altı ay boyunca görülebilen çok parlak bir yıldız zamanındaki gözlemleriyle örtüşüyor. Bu kısacık yıldızlar “konuk yıldızlar” olarak bilinir.

Fesen’in bulutsunun yapısı ve parlaklığı hakkında yakaladığı görüntüler, yalnızca yaşının en doğru tahminini sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda gökbilimcilerin mevcut beyaz cüce birleşme modellerini iyileştirmelerine de olanak tanıyor. Fesen, Pa 30’un ortak yazar ve amatör astronom Dana Patchick tarafından 2013 yılında keşfedildiğini, ancak şimdiye kadar nebulanın görüntülerinin yalnızca son derece sönük ve dağınık bir nesne gösterdiğini söyledi.

“Daha derin görüntülerimiz, Pa 30’un sadece güzel olmadığını gösteriyor, ayrıca bulutsunun gerçek yapısını da görebildiğimiz için, onun kimyasal yapısını ve merkezdeki yıldızın olağanüstü görünümünü nasıl oluşturduğunu araştırabiliriz, sonra bu özellikleri belirli modellerden gelen tahminlerle karşılaştırabiliriz. Nadir beyaz cüce birleşmeleri,” dedi Fesen.

Fesen, 2022’nin sonlarında, Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’nin bitişiğindeki Dartmouth’un sahibi olduğu ve diğer dört üniversiteyle birlikte çalıştığı MDM Gözlemevi’ndeki 2,4 metrelik Hiltner Teleskobu’nu kullanarak Pa 30’un görüntülerini aldı. Fesen, teleskopu belirli bir kükürt emisyon hattına duyarlı bir optik filtre ile donattı. Pa 30’u çok açık gökyüzü altında 2.000 saniyelik üç pozda yakaladı ve bulutsunun yapısı, boyutu ve hızı hakkında ek veriler aldı.

Fesen ve ortak yazarlarının yaptığı çalışma, Pa 30’un neredeyse ölü merkezinde son derece sıra dışı bir yıldız bulan Rus araştırmacıların 2019’da yayınladığı çalışmaya dayanıyor. Bu yıldız, iki beyaz cücenin çarpışmasını düşündüren çeşitli özellikler sergiliyordu ve saatte yaklaşık 35 milyon millik şaşırtıcı bir rüzgar hızıyla yaklaşık 400.000 Fahrenheit derecelik yüzey sıcaklığı.

2021’de, Rus ekibinin sonuçlarını yeniden gözden geçiren Hong Kong Üniversitesi’nden gökbilimciler, Pa 30’un kabaca 1.000 yaşında olduğunu ve 1181’de kaydedilen konuk yıldızla neredeyse aynı gökyüzü konumunda olduğunu bildirdi. Bu araştırmacılar, Pa 30’un sonrasında olduğunu öne sürdüler. yaklaşık bin yıl önce gece gökyüzünü aydınlatan bir beyaz cüce çarpışmasının yaşıyla ilgili hata payları 300 yıldı.

Fesen, “Yeni gözlemlerimiz, yaklaşık 850 yıllık bir genişleme yaşına sahip olduğu için nesneye çok daha sıkı bir kısıtlama getiriyor, bu da 1181 konuk yıldızın kalıntıları olması için mükemmel,” dedi. Eski astronomlara göre yeni yıldız, Dünya’dan bakıldığında gökyüzündeki en parlak beşinci yıldız olan Vega kadar veya ondan daha parlak olmalıydı.

Fesen, “Konuk yıldız, Çin’deki üç ayrı grubun onu birkaç gün arayla gözlemleyecek kadar parlaktı ve Japonya’da da görüldü” dedi. “Vega kadar parlak yeni bir yıldız oldukça dikkat çekici olurdu. Eskiler için televizyonları gökyüzüydü, bu yüzden göklerde parlak yeni bir yıldızın aniden ortaya çıkışını kolayca fark eder ve kesinlikle kaydederlerdi.”