Uzaydan Gelen Bilinmeyen: Keck Gözlemevi, Tuhaf Sinyaller Yakaladı
Keck Gezegen Bulucu’yu kullanan bilim insanları, yıldızların içindeki zayıf titreşimleri inceleyerek, uzun süredir devam eden modelleri sorgulayan iç özellikler keşfettiler.
Hawai Adası, Maunakea’daki W. M. Keck Gözlemevi’ndeki gökbilimciler, yakınlardaki bir yıldızdan beklenmedik sinyaller tespit ederek, yıldız davranışları hakkındaki mevcut fikirlere meydan okuyan içgörüleri ortaya çıkardılar.
Gözlemevinin en gelişmiş aracı olan Keck Gezegen Bulucu’yu (KPF) kullanan ekip, yıldızın içindeki salınımları, bir zamanlar tespit edilemeyeceği düşünülen ince titreşimleri ölçtü. The Astrophysical Journal’da yayınlanan sonuçlar, daha önce analiz edilemeyecek kadar hareketsiz olduğu düşünülen yıldızların iç yapısını incelemek için yeni bir yol sunuyor.
Bir Yıldız Senfonisi
Yıldızlar bize sessiz görünebilir, ancak insan kulağının duyamayacağı, ancak özel enstrümanlarla tespit edilebilen doğal frekanslarla sürekli titreşirler. Tıpkı müzik aletleri gibi, bu gök cisimleri de rezonans tonları üretirler. Asterosismoloji adı verilen bir alan aracılığıyla bilim insanları, jeologların Dünya’nın içini araştırmak için sismik dalgaları kullanmasına benzer şekilde, bir yıldızın iç yapısını keşfetmek için bu yıldız titreşimlerini inceliyor.
Mānoa’daki Hawaiʻi Üniversitesi’nde araştırmacı ve baş yazar olan Yaguang Li, “Bir yıldızın titreşimleri onun eşsiz şarkısı gibidir” dedi. “Bu salınımları dinleyerek, bir yıldızın ne kadar büyük olduğunu, ne kadar büyük olduğunu ve kaç yaşında olduğunu kesin olarak belirleyebiliriz.”
HD219134 sisteminin sanatçı konsepti. Yıldızın içinden yayılan ses dalgaları, yıldızın yaşını ve boyutunu ölçmek ve yıldızın etrafında dönen gezegenleri karakterize etmek için kullanıldı. Kredi: openAI, Gabriel Perez Diaz/Instituto de Astrofísica de Canarias’ın orijinal sanat eserine dayanmaktadır. 10 saniyelik ses klibi, HD219134’ün Keck Gezegen Bulucu kullanılarak ölçülen salınımlarını duyulabilir sese dönüştürüyor. Yıldız kabaca her dört dakikada bir titreşiyor. Yaklaşık 250.000 kat hızlandırıldığında, iç titreşimleri insan işitme aralığına kayıyor. Gökbilimciler yıldız ışığını bu şekilde “dinleyerek” yıldızın yüzeyinin altındaki gizli yapı ve dinamikleri keşfedebilirler. Kredi: W. M. Keck Gözlemevi
Daha önce bilim insanları Kepler ve TESS gibi NASA uzay teleskoplarını kullanarak Güneş’ten daha sıcak yıldızların “yıldız şarkılarını” yakalamışlardı. Ancak, sadece 21 ışık yılı uzaklıkta bulunan daha soğuk turuncu bir yıldız olan HD 219134’ün ince titreşimleri, uzay teleskoplarının tipik olarak izlediği parlaklık değişiklikleri yoluyla tespit edilemeyecek kadar zayıftır.
Araştırmacılar bunun üstesinden gelmek için Keck Gözlemevi’nin, Dünya’ya doğru ve Dünya’dan uzaklaşırken yıldızın yüzey hareketindeki küçük değişimleri tespit edebilen KPF cihazına başvurdu. Ekip, art arda dört gece boyunca 2.000’den fazla son derece hassas hız okuması toplayarak yıldızın salınımlarını doğrudan gözlemlemelerini sağladı. Bu, KPF ile soğuk bir yıldızın yaşını ve yarıçapını belirlemek için asterosismik verilerin ilk kez kullanıldığına işaret ediyor.
“Li, ”KPF’nin hızlı okuma modu, onu soğuk yıldızlardaki salınımları tespit etmek için mükemmel bir şekilde uygun hale getiriyor ve şu anda Mauna Kea’da bu tür bir keşif yapabilen tek spektrograf” diye ekledi.
10 Milyar Yıllık Bir Zaman Kapsülü
Araştırmacılar HD 219134’te gözlemlenen salınımları analiz ederek, yaşını 10,2 milyar yıl olarak hesapladılar – Güneş’in iki katından daha yaşlı. Bu da onu, yaşı asterosismoloji yoluyla ölçülen bilinen en eski ana dizi yıldızları arasına yerleştiriyor.
Bu ölçüm sadece bir meraktan daha fazlasıdır; yıldız yaşlanmasını nasıl anladığımız konusunda önemli etkileri vardır. Gökbilimciler, yıldızların yaşlarını ne kadar hızlı döndüklerine bağlı olarak tahmin etmek için jirokronoloji adı verilen bir yöntem kullanırlar. Genç yıldızlar hızla dönerler, ancak zaman içinde açısal momentumlarını kaybettikçe yavaşlarlar – tıpkı topaçların yavaşlaması gibi.
Ancak HD 219134 gibi yıldızlarda ilginç bir şey oluyor: dönüşleri daha ileri yaşlarda durmuş gibi görünüyor. Yeni asterosismik yaş, bilim insanlarının modelleri yıldız zaman çizelgesinin eski ucuna sabitlemesini sağlayarak sayısız diğer yıldızın yaşını nasıl tahmin ettiğimizi iyileştirmeye yardımcı oluyor.
Dr. Yaguang Li, “Bu, yıldız saatleri için uzun süredir kayıp olan bir ayar çatalı bulmak gibi” dedi. “Yıldızların milyarlarca yıl boyunca nasıl döndüğünü kalibre etmek için bize bir referans noktası veriyor.”
Yıldızın Boyutunda Bir Bulmaca
Şaşırtıcı bir şekilde, ekip HD 219134’ün beklenenden daha küçük göründüğünü de keşfetti. Bir yıldızın boyutunu birden fazla teleskopla gözlemleyerek ölçen bir teknik olan interferometri kullanılarak yapılan diğer ölçümler yaklaşık %4 daha büyük bir yarıçap verirken, asterosismik ölçüm daha kompakt bir yıldıza işaret ediyor.
Bu fark şaşırtıcıdır ve özellikle HD 219134 gibi daha soğuk yıldızlar için yıldız modellemesindeki varsayımlara meydan okumaktadır. Farklılığın tanınmayan atmosferik etkilerden mi, manyetik alanlardan mı yoksa daha derin modelleme sorunlarından mı kaynaklandığı açık bir soru olarak kalmaya devam ediyor.
HD 219134 yıldızı yalnız değil – yıldızın yüzü boyunca geçiş yapan iki kayalık, süper Dünya büyüklüğünde dünya da dahil olmak üzere en az beş gezegenden oluşan bir aileye ev sahipliği yapıyor. Yıldızın boyutunun daha hassas bir şekilde ölçülmesiyle, ekip bu gezegenlerin boyutlarını ve yoğunluklarını hassaslaştırabildi. Güncellenen değerler, bu gezegenlerin katı ve kayalık yüzeylere sahip Dünya benzeri bileşimlere sahip olduğunu doğruluyor.
Yıldız Sesleri ve Yaşam Arayışı
Keck Gezegen Bulucu gibi araçlar, HD 219134 gibi diğer yıldızlar için ölçümler yapılmasını sağlayacak ve bu da önümüzdeki yıllarda Yaşanabilir Dünyalar Gözlemevi gibi gelecekteki NASA Görevlerini kullanarak diğer gezegenlerde yaşam aramak için odak noktası haline gelecektir.
Çalışmanın ortak yazarlarından Dr. Daniel Huber, “Başka bir gezegende yaşam bulduğumuzda, bu yaşamın kaç yaşında olduğunu bilmek isteyeceğiz” dedi. “Yıldızının sesini dinlemek bize cevabı verecektir.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Bir Delikten Dünya’nın İçinden Geçseniz Sizi İlk Öldürecek Şey Nedir?