Gökbilimciler, on yıl süren kızılötesi araştırmaları sonucunda Samanyolu’nda yeni bir tür yaşlı dev yıldız ve çok sayıda ön yıldız keşfettiler. Periyodik olarak duman yayan ve patlamalara maruz kalan yıldızları ortaya çıkaran bu çığır açıcı çalışma, yıldızların evrimi ve element dağılımı konusunda yeni bir anlayış sağlıyor. (Sanatçının konsepti.) Kredi: SciTechDaily.com
‘Eski sigara içenler’ ve patlayan ilk yıldızlar da dahil olmak üzere yeni yıldız türleri keşfedildi. Samanyolu. Gelişmiş teleskopların kullanıldığı bu araştırma, yıldızların yaşam döngüleri ve uzaydaki element dağılımına ilişkin mevcut teorilere meydan okuyor.
‘Yaşlı sigara içen’ olarak adlandırılan yeni bir tür yaşlı dev de dahil olmak üzere ‘gizli’ yıldızlar, ilk kez gökbilimciler tarafından tespit edildi.
26 Ocak’ta yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, gizemli nesneler Samanyolu galaksimizin kalbinde yer alıyor ve aniden duman bulutlarını püskürtmeden önce onlarca yıl boyunca sessizce durabiliyor (neredeyse görünmez hale geliyor). Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
Sanatçının kırmızı dev bir yıldız tarafından fırlatılan duman ve toz bulutu izlenimi. Soldan bakıldığında yıldız parlak kalır ancak sağdan bakıldığında sönerek görünmez olur. Katkıda bulunanlar: Philip Lucas/Hertfordshire Üniversitesi
Kızılötesi Bilgiler ve Protostar Olayları
Hertfordshire Üniversitesi’nden Profesör Philip Lucas liderliğindeki uluslararası bir bilim insanı ekibi, gece gökyüzünde 10 yıllık bir araştırma sırasında neredeyse bir milyar yıldızı kızılötesi ışıkta izledikten sonra çığır açan bir keşifte bulundu.
Ayrıca, yeni bir güneş sisteminin oluşumunun bir parçası olarak aylar, yıllar veya on yıllar boyunca aşırı patlamalara maruz kalan, ön yıldızlar olarak bilinen, nadiren görülen düzinelerce yeni doğmuş yıldız da tespit ettiler.
Yeni tespit edilen bu yıldızların çoğu, Samanyolu’ndaki büyük miktarda toz ve gaz nedeniyle görünür ışıkta gizleniyor; ancak kızılötesi ışık, bilim adamlarının onları ilk kez görmesine olanak tanıyacak şekilde içeri girebiliyor.
Sanatçının yeni doğmuş bir yıldızın etrafındaki madde diskindeki patlamaya dair izlenimi. Diskin en iç kısmı yıldızın kendisinden daha sıcak hale gelir. Katkıda bulunanlar: Philip Lucas/Hertfordshire Üniversitesi
Birleşik Krallık, Şili, Güney Kore, Brezilya, Almanya ve İtalya’dan gökbilimciler araştırmalarını, Şili And Dağları’nın yükseklerinde yer alan Cerro Paranal Gözlemevi’ndeki İngiliz yapımı bir teleskop olan Görünür ve Kızılötesi Araştırma Teleskobu’nun (VISTA) yardımıyla gerçekleştirdiler. Avrupa Güney Gözlemevi’nin bir parçasıdır (ESO).
Ekip yüz milyonlarca yıldızı dikkatle izledi ve parlaklıkta en büyük değişiklikleri gösteren 222 yıldızı analiz etti.
Spektral Analiz ve VVV Araştırması
Profesör Lucas şunları söyledi: “Yıldızların yaklaşık üçte ikisini, çeşitli türden iyi anlaşılmış olaylar olarak sınıflandırmak kolaydı.
“Geri kalanı biraz daha zordu bu yüzden ESO’nun Çok Büyük Teleskop çoğunun spektrumlarını tek tek elde etmek için. Spektrum bize farklı dalga boylarında ne kadar ışık görebildiğimizi gösteriyor ve neye baktığımız konusunda çok daha net bir fikir veriyor.”
Yaklaşık 30.000 ışıkyılı uzaklıkta, Samanyolu galaksimizin merkezine yakın bir kırmızı dev yıldızın, birkaç yıl içinde sönüp yeniden ortaya çıkan kızılötesi görüntüleri. Katkıda bulunanlar: Philip Lucas/Hertfordshire Üniversitesi
Çalışma, ‘Via Lactea’daki VISTA Değişkenleri’ veya VVV adı verilen uzun vadeli bir araştırmanın parçası olarak gerçekleştirildi.
Eskiden Hertfordshire Üniversitesi’nden olan ve şu anda Şili’deki Valparaiso Üniversitesi’nde görev yapan Dr. Zhen Guo, spektrum üzerindeki çalışmayı yönetti.
Şöyle konuştu: “Asıl amacımız, aylar, yıllar, hatta on yıllar sürebilecek büyük bir patlama yaşarken, ön yıldız olarak da adlandırılan, nadiren görülen yeni doğmuş yıldızları bulmaktı.
“Bu patlamalar, yeni bir güneş sistemi oluşturan, yavaş yavaş dönen madde diskinde meydana geliyor. Ortadaki yeni doğan yıldızın büyümesine yardımcı olurlar ancak gezegenlerin oluşumunu zorlaştırırlar.
“Disklerin neden bu şekilde kararsız hale geldiğini henüz anlamıyoruz.”
Ekip, parlaklığı en az 40 kat, bazı durumlarda ise 300 kattan fazla artan, patlayan 32 önyıldız keşfetti.
Patlamaların çoğu hala devam ediyor ve bu da gökbilimcilerin ilk kez bu gizemli olayların büyük bir kısmını, başlangıçtaki hareketsiz durumdan parlaklığın zirvesine ve düşüş aşamasına kadar evrimleri boyunca analiz etmelerine olanak tanıyor.
Resmi dolduran karanlık gaz ve toz bulutunun derinliklerinde gömülü olan bu yıldız, 2 yıl boyunca kademeli olarak 40 kat parladı ve 2015 yılından bu yana parlaklığını koruyor. Bu tür olayların nedeni net olarak anlaşılamıyor. Bu kızılötesi görüntü, gözlerimizin görünür ışıktan 3 kat daha uzun dalga boylarına duyarlı olması durumunda ne göreceğimizi gösteriyor. Katkıda bulunanlar: Philip Lucas/Hertfordshire Üniversitesi
Yeni Bir Kırmızı Dev Türü Ortaya Çıkarılıyor
Ancak çalışma aynı zamanda tamamen beklenmedik bir şeyi de ortaya çıkardı.
Samanyolu’nun merkezine yakın 10 yıllık araştırma sırasında parlaklıkta belirsiz değişiklikler gösteren 21 kırmızı yıldız vardı.
Profesör Lucas şöyle açıkladı: “Bu yıldızların patlamaya başlayan ön yıldızlar mı, yoksa yıldızın önündeki bir disk veya toz kabuğunun neden olduğu parlaklık düşüşünden sonra toparlanan ön yıldızlar mı olduğundan veya madde saçan daha yaşlı dev yıldızlar mı olduğundan emin değildik. hayatlarının son dönemlerinde.”
Bu yıldızlardan yedisinin spektrumlarının analizi, daha önceki araştırmalardan elde edilen verilerle karşılaştırıldığında, bunların aslında yeni bir tür kırmızı dev yıldız olduğu sonucuna vardı.
VVV araştırmasının kurucusu, Şili’deki Andrés Bello Üniversitesi’nden Profesör Dante Minniti şunları söyledi: “Bu yaşlı yıldızlar yıllar veya on yıllar boyunca sessizce duruyor ve sonra tamamen beklenmedik bir şekilde duman bulutlarını dışarı atıyorlar.
“Birkaç yıl boyunca çok soluk ve kırmızı görünüyorlar, öyle ki bazen onları hiç göremiyoruz.”
Bu yeni keşifle ilgili bir başka ipucu da bu küçülen dev yıldızların konumunda yatıyor. Bunlar, Samanyolu’nun Nükleer Disk olarak bilinen en iç kısmında, yıldızların ağır elementler açısından diğer yerlere göre daha zengin olma eğiliminde olduğu bir bölgede yoğun olarak yoğunlaşmıştır.
Bu, toz parçacıklarının kırmızı dev yıldızların nispeten soğuk dış katmanlarındaki gazdan yoğunlaşmasını kolaylaştıracaktır. Ancak bunun, ekibin gözlemlediği yoğun duman bulutlarının püskürmesine nasıl yol açtığı bir sır olarak kalıyor.
Elemental Dağıtımın Etkileri
Profesör Lucas’ın açıkladığı gibi araştırmacılar, keşiflerinin elementlerin uzayda dağılma şekli hakkında bildiklerimizi değiştirebileceğini söyledi.
“Eski yıldızlardan atılan madde, elementlerin yaşam döngüsünde önemli bir rol oynuyor ve yeni nesil yıldızların ve gezegenlerin oluşmasına yardımcı oluyor” dedi.
“Bunun esas olarak Mira değişkeni adı verilen, iyi çalışılmış bir yıldız türünde meydana geldiği düşünülüyordu.
“Ancak, madde fırlatan yeni bir yıldız türünün keşfi, Nükleer Diskteki ve diğer galaksilerin metal açısından zengin bölgelerindeki ağır elementlerin yayılması açısından daha büyük öneme sahip olabilir.”
‘En değişken VVV kaynakları: patlayan protostarlar, Nükleer Diskteki batık devler ve diğerleri’, ‘VVV araştırmasından yüksek amplitüdlü patlayan YSO’ların ve dalma devlerinin spektroskopik doğrulaması’ ve ‘Sınıf I’de epizodik birikim vakası hakkında’ makaleleri VVV’den YSO’ların tümü Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimlerinde yayınlandı.
Referanslar:
PW Lucas, LC Smith, Z Guo, C Contreras Peña, D Minniti, N Miller, J Alonso-García, M Catelan, J Borissova, “En değişken VVV kaynakları: patlayan ilk yıldızlar, nükleer diskteki batık devler ve diğerleri” RK Saito, R Kurtev, MG Navarro, C Morris, H Muthu, D Froebrich, VD Ivanov, A Bayo, A Caratti o Garatti ve JL Sanders, 26 Ocak 2024, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad3929
Zhen Guo, PW Lucas, R Kurtev, J Borissova, C Contreras Peña, SN Yurchenko, LC Smith, D Minniti, RK Saito, A Bayo, M tarafından “VVV araştırmasından elde edilen yüksek genlikli patlayıcı YSO’ların ve dalma devlerinin spektroskopik onayı” Catelan, J Alonso-García, A Caratti o Garatti, C Morris, D Froebrich, J Tennyson, K Maucó, A Aguayo, N Miller ve HDS Muthu, 26 Ocak 2024, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad3700
Carlos Contreras Peña, Philip W Lucas, Zhen Guo ve Leigh Smith, 26 Ocak 2024, “VVV’den Sınıf I YSO’larda epizodik birikim görülme sıklığı hakkında”, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad3780
