Lancaster Üniversitesi’nden Andreas Koch liderliğindeki gökbilimcilerden oluşan bir ekip, yakın zamanda keşfedilen Gaia 1 adlı yıldız kümesinin detaylı bir kimyasal analizini yaptı.12 Eylül tarihinde arXiv.org’da yayınlanan araştırma, yakın zamanda bulunan kümenin doğasına ilişkin yeni bilgiler veriyor.
Gaia 1, ilk olarak Mayıs 2017’de ESA tarafından işletilen Gaia uzay gözlemevinden Veri Sürümü 1’de tespit edilen büyük, masif ve yakın bir yıldız kümesidir. Dünyadan yaklaşık 15.000 ışık yılı uzaklıkta olan bu kümenin yarı ışık yarıçapı hemen hemen 29 ışık yılıdır ve kütlesi tahminen 22.000 güneş kütlesidir.
Gaia 1’in temel parametrelerinin bilinmesine rağmen, araştırmacılar onun yaşı, metal bolluğu ve kökeni hakkında hala kararsızlar. Küme ilk olarak orta yaşlı (6.3 milyar yaşında) ve kısmen metal zengini olarak sınıflandırılmıştır. Ancak, daha ileri çalışmalar Gaia 1’in yaklaşık olarak 3.3 milyar yıl daha genç olduğunu ve sanılanın aksine daha fazla metal içerdiğini göstermiştir. Üstelik bazı gökbilimciler, yörüngesinin Samanyolu diskinin 5.500 ışık yılı yukarısında olmasından ötürü, Gaia 1’in dış galaksi kökenli olma ihtimalini öne sürmüşlerdir.
Koch’un ekibi, Gaia 1’in bu belirsizliklerinin aydınlatılması amacıyla yeni bir kimyasal analiz uyguladı. Araştırmacılar, kümenin dört kırmızı dev üyesinde, 14 elementin ayrıntılı kimyasal zenginik oranlarını incelemişlerdir.
Yazarlar tezde, “Bu çalışma, bu geçiş nesnesinin yörünge özelliklerini inceleme ile tamamlayacağımız, yüksek çözünürlüklü spektroskopiye dayanan, Gaia 1’in dört kırmızı dev üyesinin ayrıntılı bir kimyasal yönden zenginlik analizi üzerine odaklanmaktadır.” diye yazdı.
Dört yıldız, Şili’deki Las Campanas Gözlemevi’nde bulunan 2.5 metrelik Du Pont teleskopunda, Echelle spektrografı ile gözlemlendi. Önceden tahmin edilen demir içeriğinin yanı sıra, bu alet araştırmacılara lityum, karbon, oksijen, magnezyum, alüminyum, silikon, kalsiyum, titanyum, skandiyum, vanadyum, krom, kobalt, nikel ve çinko bolluk oranları hakkında bilgi sağlamıştır.
Analiz, Gaia 1’in Samanyolu’nun kalın diski ile bağlantılı olduğunu ve önceden tahmin edilenin aksine metal bakımından daha fakir olduğunu ortaya koydu.Ayrıca, sistemin düşük kütleli bir küresel küme yerine muazzam bir açık küme olduğunu öne sürdüler.
Raporda, “Analizimiz, kalın diskle bağıntılı olan alfa bolluklarını açığa çıkardı. (…)Na , Mg ve Al’da hafif element çeşitlenmelerinin bulunmasına rağmen, bu elementler arasında galaktik küresel kümelerde beklendiği gibi bariz (anti-) korelasyonlar görülmez. Birkaç on bin güneş kütleli yıldız kümesi Gaia 1, çok düşük kütleli küresel kümeler ile çok aydınlık açık kümeler arasındaki sınırda yerleştiğinden, bizim analizimiz ikinci görüşü oldukça destekliyor.” şeklinde açıklandı.
Sonuç olarak, bilim insanları, Gaia 1’in kesin oluşumunun ve kökeninin hâlâ belirsizliğini koruduğunu kaydetti. Onlar Gaia uydusunun bu sorunu çözme konusunda kesin ve doğru paralakslar gibi kritik bilgiler vererek yardımcı olabileceğini umut ediyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2017-09-chemical-composition-newly-star-cluster.html
Çeviri: Zeynep Akpınar