Uzayda Işık Hızına Yakın Hızda Hareket Eden Antik Yıldız
Samanyolu’ndaki yıldızların çoğu galaktik merkezin etrafında sakin ve düzenli yörüngelerde dolanır, ancak bu her şey için geçerli değildir. Arada sırada başına buyruk bir yıldız, sonunda galaksiler arası uzaya fırlatılacağı hızlarda vızır vızır ilerlerken yakalanır.
Bu “hiper hız” yıldızları son derece nadirdir, ancak biz özellikle özel bir örnek tespit ettik. CWISE J124909+362116.0 (kısaca J1249+36) adlı yıldız saniyede yaklaşık 600 kilometre (373 mil) hızla galaktik kaçış hızını aşmakla kalmıyor, aynı zamanda Samanyolu’ndaki en eski yıldızlardan biri olan L alt cüce adı verilen çok nadir bir küçük, eski, ana dizi yıldız türü.
İlk olarak gizemli Dokuzuncu Gezegen‘in izlerini bulmak için teleskop verilerini tarayan vatandaş bilim insanları tarafından tespit edilen J1249+36, Samanyolu’nda tespit edilen bir avuç hiper hızlı yıldızdan biridir – ve gördüğümüz en hızlı yıldız olmaktan uzak olsa da, gökbilimciler için bir meydan okumayı temsil etmektedir; yani, nasıl bu kadar nefes kesici bir hıza ulaşmıştır?
Keşif, Amerikan Astronomi Derneği’nin 244. Toplantısı’nda duyuruldu ve kısa süre önce The Astrophysical Journal Letters’a gönderildi.
Yıldızın hızı için bir dizi olası açıklama var. Araştırmacılar bunlardan üçünü araştırdı.
Yüksek hızlı yıldız için üç olası açıklama. (Burgasser et al.)
Birincisi, beyaz cüce yıldız içeren bir ikili sistemden kovulmadır – Güneş benzeri bir yıldızın hidrojeni bittiğinde, dış malzemesinin çoğunu dışarı attığında, öldüğünde ve öbür dünyasına girdiğinde geride kalan kalıntı çekirdek. Ultra yoğun beyaz cüceler füzyondan ziyade artık ısı ile sıcak bir şekilde parlar ve ikili bir yoldaşları varsa biraz kararsız olabilirler.
Eğer iki yıldız yakın bir yörüngedeyse, beyaz cüce yoldaş yıldızdan malzeme çalabilir. Sorun şu ki beyaz cücenin bir üst kütle limiti vardır. Eğer biraz kütle kazanırsa, novalar olarak bilinen tekrarlanan patlamalarla varlığını sürdürebilir. Ancak, çok fazla kütle kazanırsa, beyaz cüceyi tamamen yok eden bir Tip Ia süpernova ile patlayacaktır.
California San Diego Üniversitesi’nden astrofizikçi Adam Burgasser, “Bu tür bir süpernovada beyaz cüce tamamen yok olur, böylece yoldaşı serbest kalır ve başlangıçta hareket ettiği yörünge hızında uçar, ayrıca süpernova patlamasından da biraz tekme yer” diyor.
“Hesaplamalarımız bu senaryonun işe yaradığını gösteriyor. Ancak, beyaz cüce artık orada değil ve muhtemelen birkaç milyon yıl önce meydana gelen patlamanın kalıntıları çoktan dağıldı, bu yüzden bunun kökeni olduğuna dair kesin bir kanıtımız yok.”
İkinci olasılık ise kararsız hale gelen ve nesnelerden birini galaksinin diğer ucuna fırlatan bir çoklu cisim etkileşimidir. Samanyolu’nda bu etkileşimleri daha olası kılan ortamlar vardır: küresel kümeler – milyonlarca yıldız içerebilen yoğun küreler. Merkezlerinde kara delik sürüleri içerdiği düşünülen küresel kümeler, kara delik ikili çiftlerinin normalden daha yüksek bir konsantrasyonuna sahiptir.
Kısa bir süre sonra UC San Diego’ya katılacak olan Caltech’ten astrofizikçi Kyle Kremer, “Bir yıldız bir kara delik ikilisiyle karşılaştığında, bu üç cisim etkileşiminin karmaşık dinamikleri o yıldızı küresel kümenin dışına fırlatabilir” diyor.
Bu da akla yatkın; ancak yıldızın yörüngesini geriye doğru izlemek, araştırmacıların başlangıç noktası olarak belirli bir küresel kümeyi tanımlamalarına henüz izin vermedi.
Üçüncü seçenek ise J1249+36’nın Samanyolu’ndan değil, Samanyolu’nun etrafında dönen çok sayıdaki uydu cüce galaksilerden birinden geliyor olması. Hipervelosite yıldızlarının kökenini inceleyen 2017 tarihli bir çalışma, ekstragalaktik bir kökeni makul buldu. Araştırmacıların hesaplamaları bunun J1249+36 için de mümkün olduğunu gösterdi.
Her üç seçenek de masada duruyor. Bunu anlamanın en iyi yolu, yıldızın kimyasal bileşimini daha ayrıntılı olarak incelemek olacaktır. Eğer J1249+36 bir beyaz cüceye eşlik ediyorsa, süpernova L alt cücenin atmosferini kirleten eser elementler bırakmış olabilir. Tersine, küresel kümeler benzer bileşim özelliklerine sahip yıldızlar içerir, bu nedenle yıldızı bu şekilde bir ana popülasyona bağlamak mümkün olabilir.
Bunların hiçbiri olmazsa, bu küçük, sönük yıldızın galaksinin dışından gelen bir yabancı olup olmadığını, sadece geçerken göz kırpıp kırpmadığını belirlemek için Samanyolu’nun uydularına bakmamız gerekebilir.
Kaynak: https://www.sciencealert.com
Derleyen: Figen Berber
Dokuzuncu Gezegen Nerede? Araştırmacılar Güneş Sistemi’nin Son Sırrını Çözmeye Yaklaşıyor