18 Mayıs 2010

Daha Doğru Yaş Hesabı

Yer kaynaklı teleskoplarla elde edilen çok yaşlı ve metal çekirdeğe sahip beyaz cücelerden oluşan NGC 6791’in görüntüsü. (Luigi Bedin and The Space Telescope Science Institute)

Uluslar arası bilim insanlarından oluşan bir ekip beyaz cücelerden oluşan bir grubun yaşını net olarak hesaplamayı başardı. Araştırma sonuçları yıldızların evrimine ilişkin önemli ayrıntıları sağlayacak.

Çalışma İspanya, İngiltere ve Arjantin’deki araştırma kurumları ve üniversitelerin katılımıyla gerçekleşti. Beyaz cüce kümesinin  yaşı sanılanın aksine, 6 milyar yıl yaşında değil 8 milyar yıl yaşında olduğu saptandı.

Araştırmacılar beyaz cücelerin doğumundan şu ana kadar süren gelişimlerini hesapladı. Beyaz cücelerde yıldızların kütle çekimi altında çöken ağır elementlerin bulunur. Bu ağır elementlerde yavaş gerçekleşen fiziksel süreçler nedeniyle beyaz cücelerin gelişimi etkilenir. Bu bilgi hesaba katılırsa beyaz cücelerin yaşı hesaplanabilir.

Bilim insanları gökada ve diğer yıldız sistemlerinin yaşlarını belirlemek için beyaz cücelerden faydalanır. Ancak bu tahminlerdeki hata payı beyaz cücelerdeki çökme nedeniyle oldukça yüksek gerçekleşir. Bu yoğun yıldızlara (beyaz cüceler santimetre küp başına milyonlarca ton gram kütlelidir) yönelik yapılan gözlem ve kuramsal veriler bu nedenle uyuşmamaktaydı. Araştırmacılar NGC 6791 kümesinin yaşını Hubble Uzay Teleskopu’nun öngördüğü değerlerle uyumlu olarak hesapladı.

Beyaz cüceler evrende en bol bulunan yıldız türüdür. Bu yıldızlar güneşten çok daha yoğun ve yarıçapları yaklaşık dünya yarıçapı büyüklüğünde olan nesnelerdir. Bunlar aslında yakıtını bitirip çöken yıldızların kalıntılarıdır. Beyaz cüceler depoladıkları termal enerjiyi kullanarak enerjilerini sağladıklarından parlaklıkları çok düşüktür.

Beyaz cücelerin yüzeyi hidrojen ve helyumdan oluşmasına karşılık karbon ve oksijenden oluşan çekirdeğe sahiptirler. Çekirdekte gerçekleşen ve daha önce hesaba katılmayan neonun gelişimini izleyen süreç dikkate alınarak düşük sıcaklıklarda gerçekleşen karbonun oksijene dönüşüm süreci hesaplandı.
Bu iki süreç sırasında yıldızlar değişen kütle çekimi enerjisi nedeniyle yavaşça soğurlar. Kümedeki sönük beyaz cüceler (kırmızı renkte olanlar) incelenerek kümenin yaşı da belirlenebilir. Araştırmacılar kümedeki sönük beyaz cücelerin parlaklıklarını ölçerek, kuramsal olarak iki fiziksel sürecin etkisiyle yavaşça soğuyan yıldızların yaşlarının çakıştığını gördüler.

Keşif bilimsel açıdan çok önemli. Beyaz cüceler birçok yıldız sisteminin yaşının belirlenmesinde ve evrenin gelişim sürecinde bir sayaç olarak kullanılabilen nesnelerdir. Elde edilen bilgi yalnız plazma fiziğinde değil, diğer birçok alanda kullanılabilir.

Kaynak: Science Daily


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*