Yıldızların çatışması yıldızların gizemini çözüyor

Gökbilimciler baş döndürücü bir gaz ve toz bulutunun kalbinde yer alan bir yıldız çiftine baktıklarında bir sürprizle karşılaştılar. Yıldız çiftleri genellikle ikizler gibi birbirine çok benzer, ancak HD 148937’de bir yıldız daha genç görünüyor ve diğerinin aksine manyetik.

Avrupa Güney Gözlemevi’nden (ESO) alınan yeni veriler, sistemde başlangıçta üç yıldızın bulunduğunu, ancak bunlardan ikisinin çarpışıp birleştiğini gösteriyor. Bu şiddetli olay çevredeki bulutu yarattı ve sistemin kaderini sonsuza kadar değiştirdi.

Şili’deki ESO’dan gökbilimci ve araştırmanın başyazarı Abigail Frost, “Arka planda okuma yaparken, bu sistemin ne kadar özel göründüğünü fark ettim” diyor. çalışmak, “Manyetik kütleli bir yıldız, yıldız birleşmesi yaşadı” Bilim.

HD 148937 sistemi, Norma takımyıldızı yönünde, Dünya’dan yaklaşık 3800 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor. Güneşten çok daha büyük iki yıldızdan oluşur ve güzel bir nebula, bir gaz ve toz bulutu ile çevrilidir. “İki büyük yıldızı çevreleyen bir nebula nadir görülen bir durum ve bu bize gerçekten bu sistemde harika bir şey olmuş gibi hissettirdi. Verilere baktığımızda soğukluk daha da arttı.”

Frost, “Ayrıntılı bir analizin ardından, daha büyük kütleli yıldızın, arkadaşından çok daha genç göründüğünü belirleyebildik; bu da onların aynı anda oluşması gerektiği için pek mantıklı değil” diyor. Yaş farkı (bir yıldızın diğerinden en az 1,5 milyon yıl daha genç olduğu görülüyor), bir şeyin daha büyük yıldızı gençleştirmiş olması gerektiğini gösteriyor.

Bulmacanın bir diğer parçası ise yıldızları çevreleyen, NGC 6164/6165 olarak bilinen bulutsudur. 7500 yaşında olup her iki yıldızdan da yüzlerce kat daha gençtir. Bulutsu ayrıca çok yüksek miktarda nitrojen, karbon ve oksijen de gösteriyor. Bu şaşırtıcıdır çünkü bu elementlerin normalde yıldızın dışında değil derinlerinde olması beklenir; sanki şiddet içeren bir olay onları serbest bırakmış gibi.

Ekip, gizemi çözmek için, her ikisi de Şili’nin Atacama Çölü’nde bulunan ESO’nun Çok Büyük Teleskop Girişimölçerinde (VLTI) bulunan PIONIER ve GRAVITY aygıtlarından dokuz yıllık verileri bir araya getirdi. Ayrıca ESO’nun La Silla Gözlemevi’ndeki FEROS aygıtından elde edilen arşiv verilerini de kullandılar.

Belçika’daki KU Leuven’den profesör ve baş araştırmacı Hugues Sana şöyle açıklıyor: “Bu sistemin başlangıçta en az üç yıldıza sahip olduğunu düşünüyoruz; bunlardan ikisinin yörüngenin bir noktasında birbirine yakın olması gerekirken diğer yıldızın çok daha uzakta olması gerekiyordu.” gözlemlerden.

“İçteki iki yıldız şiddetli bir şekilde birleşerek manyetik bir yıldız oluşturdu ve bulutsuyu oluşturan bazı malzemeleri dışarı fırlattı. Daha uzaktaki yıldız, yeni birleşmiş, artık manyetik olan yıldızla yeni bir yörünge oluşturarak bugün gördüğümüz ikiliyi oluşturdu. Bulutsunun merkezinde.”

Şu anda Belçika Kraliyet Gözlemevi’nde kıdemli araştırmacı olarak görev yapan ortak yazar Laurent Mahy, “Birleşme senaryosu, 2017 yılında Avrupa Uzay Ajansı’nın Herschel Uzay Teleskobu ile elde edilen nebula gözlemlerini incelerken kafamda zaten vardı” diye ekliyor.

“Yıldızlar arasında yaş farklılığı bulmak, bu senaryonun en olası senaryo olduğunu ve bunu yalnızca yeni ESO verileriyle göstermenin mümkün olduğunu gösteriyor.”

Bu senaryo aynı zamanda sistemdeki yıldızlardan birinin neden manyetik olduğunu ve diğerinin olmadığını da açıklıyor; HD 148937’nin VLTI verilerinde tespit edilen bir başka tuhaf özelliği.

Aynı zamanda astronomide uzun süredir devam eden bir gizemin çözülmesine de yardımcı oluyor: Büyük yıldızların manyetik alanları nasıl oluşuyor? Manyetik alanlar güneşimiz gibi düşük kütleli yıldızların ortak özelliği olsa da, daha büyük yıldızlar manyetik alanları aynı şekilde sürdüremezler. Ancak bazı büyük yıldızlar gerçekten de manyetiktir.

Gökbilimciler bir süredir, iki yıldız birleştiğinde büyük yıldızların manyetik alan kazanabileceğinden şüpheleniyorlardı. Ancak araştırmacılar ilk kez bu olayın bu kadar doğrudan kanıtını buluyor. HD 148937 durumunda birleşme yakın zamanda gerçekleşmiş olmalı.

Frost, “Devasa yıldızlardaki manyetizmanın, yıldızın ömrüyle karşılaştırıldığında çok uzun sürmesi beklenmiyor; dolayısıyla bu nadir olayı, gerçekleştikten çok kısa bir süre sonra gözlemlemiş gibiyiz” diye ekliyor.

Şu anda Şili’nin Atacama Çölü’nde inşaatı devam eden ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu (ELT), araştırmacıların sistemde olup bitenleri daha ayrıntılı olarak çözmesine ve belki de daha fazla sürprizin ortaya çıkmasına olanak tanıyacak.