Yeni tip yıldız, magnetarların gizemli kökenine dair ipuçları veriyor

Magnetarlar evrendeki en güçlü mıknatıslardır. Ultra güçlü manyetik alanlara sahip bu süper yoğun ölü yıldızlar galaksimizin her yerinde bulunabilir, ancak gökbilimciler tam olarak nasıl oluştuklarını bilmiyorlar.

Araştırmacılar şimdi, Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) tesisleri de dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanındaki çok sayıda teleskopu kullanarak, büyük olasılıkla bir manyetar haline gelmesi muhtemel yaşayan bir yıldızı ortaya çıkardılar. Bu bulgu, yeni bir astronomik nesne türü olan büyük manyetik helyum yıldızlarının keşfine işaret ediyor ve magnetarların kökenine ışık tutuyor.

100 yılı aşkın bir süredir gözlemlenmesine rağmen, HD 45166 yıldızının esrarengiz doğası geleneksel modellerle kolayca açıklanamadı ve hakkında bir çift yıldızdan biri olduğu, helyum açısından zengin ve zengin olduğu dışında çok az şey biliniyordu. Güneşimizden birkaç kat daha büyük.

Bu nesne üzerine yayınlanan bir araştırmanın baş yazarı Tomer Shenar, “Bu yıldız benim için biraz takıntı haline geldi” diyor. Bilim ve Hollanda, Amsterdam Üniversitesi’nde bir astronom. Almanya’da yaşayan ortak yazar ve ESO astronomu Julia Bodensteiner, “Tomer ve ben HD 45166’yı ‘zombi yıldızı’ olarak adlandırıyoruz” diyor. “Bunun nedeni sadece bu yıldızın çok benzersiz olması değil, aynı zamanda Tomer’ı bir zombiye çevirdiğini şaka yollu söylemiş olmamdır.”

Daha önce helyum açısından zengin benzer yıldızları incelemiş olan Shenar, manyetik alanların davayı çözebileceğini düşündü. Gerçekten de, manyetik alanların yıldızların davranışını etkilediği biliniyor ve bu, geleneksel modellerin neden Tek Boynuzlu Takımyıldızı’nda yaklaşık 3.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan HD 45166’yı tanımlayamadığını açıklayabilir. Şu anda Madrid, İspanya’daki Astrobiyoloji Merkezi’nde görevli olan Shenar, “Ya literatürü okurken bir Eureka anı yaşadığımı hatırlıyorum: ‘Ya yıldız manyetikse?'” diyor.

Shenar ve ekibi, dünya genelindeki birçok tesisi kullanarak yıldızı incelemeye koyuldu. Ana gözlemler, Şubat 2022’de Kanada-Fransa-Hawaii Teleskopu üzerinde manyetik alanları algılayıp ölçebilen bir alet kullanılarak gerçekleştirildi. Ekip ayrıca Fiber Beslemeli Genişletilmiş Menzilli Optik Spektrograf (FEROS) ESO’nun Şili’deki La Silla Gözlemevinde.

Gözlemler tamamlandıktan sonra Shenar, Kanada Kraliyet Askeri Koleji’nde yıldızlardaki manyetik alanlar konusunda uzman olan ortak yazar Gregg Wade’den verileri incelemesini istedi. Wade’in yanıtı, Shenar’ın önsezisini doğruladı: “Dostum, bu şey her neyse, kesinlikle manyetik.”

Shenar’ın ekibi, yıldızın 43.000 gauss’luk inanılmaz derecede güçlü bir manyetik alana sahip olduğunu bulmuştu ve bu da HD 45166’yı bugüne kadar bulunan en büyük kütleli manyetik yıldız yapıyor. “Helyum yıldızının tüm yüzeyi, yıldız kadar manyetiktir. en güçlü insan yapımı mıknatıslar,” diye açıklıyor ortak yazar, Belçika’daki KU Leuven Astronomi Enstitüsü’nde bir astronom olan Pablo Marchant.

Bu gözlem, ilk büyük manyetik helyum yıldızının keşfine işaret ediyor. Shenar, “Yeni bir tür astronomik nesneyi ortaya çıkarmak heyecan verici,” diyor, “özellikle de baştan beri göz önünde saklanıyorsa.”

Dahası, HD 45166’dakinden en az bir milyar kat daha güçlü manyetik alanlarla dolu kompakt ölü yıldızlar olan magnetarların kökenine dair ipuçları veriyor. Ekibin hesaplamaları, bu yıldızın bir magnetar olarak yaşamını sona erdireceğini gösteriyor. Kendi yerçekimi altında çökerken, manyetik alanı güçlenecek ve yıldız sonunda, evrendeki en güçlü mıknatıs türü olan yaklaşık 100 trilyon gauss manyetik alana sahip çok kompakt bir çekirdek haline gelecektir.

Shenar ve ekibi ayrıca, HD 45166’nın daha önce bildirilenden daha küçük bir kütleye sahip olduğunu, güneşin kütlesinin yaklaşık iki katı olduğunu ve yıldız çiftinin daha önce inanılandan çok daha büyük bir mesafede yörüngede döndüğünü de buldu. Ayrıca araştırmaları, HD 45166’nın helyum açısından zengin iki küçük yıldızın birleşmesiyle oluştuğunu gösteriyor. Bodensteiner, “Bulgularımız, HD 45166 hakkındaki anlayışımızı tamamen yeniden şekillendiriyor” diyerek sözlerini sonlandırıyor.