Gökbilimciler, galaksimizdeki en yaşlı yıldızları ortaya çıkarıyor
Tıpkı insanlar gibi, yıldızların da ömrü vardır: doğum, gençlik, yetişkinlik, yaşlılık ve ölüm. Bu çalışma, güneşten çok daha eski ve daha serin bir sıcaklık olan, soğuk alt cüceler olarak da bilinen yaşlı veya “yaşlı” yıldızlara odaklandı.
Samanyolu, yaklaşık 14 milyar yaşında ve en eski yıldızları, galaksinin oluşumunun ilk evrelerinde gelişerek yaklaşık altı ila dokuz milyar yıllık bir dönem geçirdi. Işık halesinin kabaca küresel bir bileşeni olan, eski yıldızların oldukça uzatılmış ve eğik yörüngeleri içinde hareket ettirdikleri ışık halesi içinde bulunurlar. Samanyolu’ndaki genç yıldızlar, galaksinin diski boyunca, kabaca yuvarlak yörüngedeki spiraller boyunca, atlıkarınca atlarla aynı şekilde birlikte dönerler.
Gökbilimciler, Kasım 2017’de Astronomical Journal’da yayınlanan bu çalışmada, kaç tane genç, yetişkin ve eski yıldızın bulunduğunu belirlemek için güneş komşumuzun bir sayımı gerçekleştirdi. 200 ışıkyılı uzaklıktaki yıldızları hedef almışlardı, galaksinin 100.000 ışıkyılı aşkın bir süredir göz önüne alındığında nispeten yakınlardı. Kabaca bir ışık yılı, ışığın bir yılda ne kadar yol kat edilebileceğidir. Bu, yarıçapı yaklaşık 80 ışıkyılı olan “güneş komşusu” olarak adlandırılan alan bölgesi için genele oranla daha uzaktır.
Georgia Devlet Üniversitesi, Fizik ve Astronomi Bölümü’ndeki araştırmanın yazarı olan Wei-Chun Jao şunları söyledi: “Ufkumun daha uzak olması nedeniyle, güneş sisteminde çok sayıda ihtiyar (eski yıldız) bulunmuyor. Güneş sistemimizin çevresinde bol sayıda yetişkin yıldız var. Ancak yaşlı üye bulunmuyor, bu yüzden onları bulmak için galakside daha uzağa ulaşmak zorundayız.”
Gökbilimciler ilk olarak yıldızları, Şili Andes’in eteklerinde Birleşik Devletler’in Cerro Tololo İnter-Amerikan Gözlemevinde bulunan 0.9 metrelik teleskop ile uzun yıllar boyunca gözlemledi. Yıldızların konumlarını ölçmek için astrometri adı verilen bir teknik kullandılar ve gökyüzündeki yıldızların hareketlerini, mesafelerini ve her yıldızın etrafında dönen bir refiki olup olmadıklarını belirleyebildiler.
Ekibin çalışması, güneş sistemindeki eski yıldızların bilinen nüfusunu yüzde 25 oranında artırdı. Araştırmacılar, yeni alt cüceler arasında, yaşlı yıldızların genellikle çiftler yerine tek başına bulunduğunu tespit edilmesine rağmen iki eski ikili yıldız keşfetti.
Jao şunları söyledi: “İki yeni çift yıldız, onları ikili olarak adlandırdım. Yaşlı üyelerin arkadaşı olması nadirdir. Yaşlı üyeler kendi başlarına yaşamaya meyillidir. Daha sonra NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak ikili olanlardan birindeki her iki yıldızın algılanıp aralarındaki ayrımı ölçtükçe kitlelerini ölçmemize olanak buldum. ”
Jao ayrıca, bu nadir eski yıldızları tanımlamak için iki yöntemi özetledi. Bir metot yıldızların gökbiliminin Hertzsprung-Russell (H-R) diyagramı olarak bilinen temel bir haritasındaki yıldız konumlarını kullanıyor. Bu, eski yıldızları H-R diyagramında güneş gibi cüce yıldızların dizisinin altına yerleştiren klasik bir tekniktir, dolayısıyla “alt cüceler” olarak adlandırılır.
Yazarlar, daha sonra, bilinen cüce yıldızların belirli bir özelliğine – gökyüzünde ne kadar hızlı hareket ederlerine dikkatle baktılar.
Jao şunları söyledi: “Her yıldız gökyüzünde dolaşıyor. Hala durmuyorlar. Üç farklı şekilde hareket ediyorlar; birkaç yıldız doğrudan doğruya bize doğru geliyor ya da bizden uzaklaşıyor, ancak çoğu gökyüzünde teğet hareket ediyor. Araştırmamda, bir yıldızın saniyede 200 kilometreden daha hızlı bir teğetsel hızda bir hız bulması durumunda eski olduğuna karar verdim. Bu yüzden, galaksimizdeki hareketlerine dayanarak bir yıldızın eski bir cüce olup olmadığını değerlendirebilirim. Genel olarak, bir yıldız ne kadar yaşlı olursa o kadar hızlı hareket eder.”
Teğet hız kesintisini uyguladılar ve H-R diyagramının alt düzeyindeki yıldızları diğer var olan yıldız veritabanlarıyla kıyaslayarak daha önce tanımlanamayan 29 eski yıldız adayı olarak belirlediler.
2018 yılında, Samanyolu’ndaki milyonlarca yıldız için doğru konumları ve mesafeleri ölçen Avrupa Uzay Ajansının Gaia misyonunun sonuçları, eski yıldızları gökbilimciler için daha kolay bulmayı sağlayacak. Yıldızların mesafesini belirlemek artık çok yoğun emek ve teleskopla geçirilen çokça zaman ve sabır gerektiriyor.
Eski yıldızları bulmak da yeni gezegenlerin keşfedilmesine yol açabilir, diyor Jao.
Jao şunları söyledi: “Belki bu eski yıldızların etrafında bazı eski medeniyetler bulabiliriz. Belki bu yıldızların etrafında gezegenleri var, bilmediğimiz şeyler var.”
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171120141456.htm
Çeviren: Bünyamin TAN