Gök cisimlerinin hareketlerini ve konumlarını belirlemek amacıyla tasarlanan ESA’nın Gaia uydusu 2013’de göreve başladı. Geçen dört yıl boyunca Gaia uydusu yıldızlar, gezegenler, asteroitler, kuasarlar ve diğer cisimleri inceleyerek şimdiye kadar üretilmiş en kapsamlı üç boyutlu uzay kataloğunu elde etti.
25 Nisan 2018’de ilan edilen Gaia verilerinin ikinci sürümü etkileyici bir keşfi beraberinde getirdi. Güneş’ten 326 ışık yılı uzaklığa kadar olan komşu bölgedeki beyaz cüce sayısını 13.928 olarak belirledi.
Çalışma Oklahoma Üniversitesinden Dr. Mükremin Kılıç’ın başını çektiği bir ekip tarafından gerçekleşti.
Genel olarak sekiz Güneş kütlesine kadar kütleye sahip yıldızlar yaşamlarını beyaz cüceye dönüşerek bitirir. Hidrojenini tüketen yıldız birkaç kat büyüklüğe ulaşır (Kırmızı dev aşaması). Bu yıldızlar daha sonra dış katmanlarını uzaya savurarak (süpernova) ve kalan kütlesiyle çökerek beyaz cüceye dönüşür.
Gökbilimciler bu cisimleri inceleyerek yıldızların yaşam döngülerini ve nasıl değiştiklerini öğrenebilir.
“Yakındaki beyaz cücelere baktığımızda aslında galaktik arkeoloji yapmış oluyoruz. Galaktik diskin ve halonun yaşları ile yıldızların oluşum tarihlerini saklarlar. Daha da önemlisi bir beyaz cüce mevcut kütlesinin 1,4 katına ulaştığında Tip Ia süpernovası olarak patlar. Bu süpernovaları evrenin şeklini anlamak ve genişleme hızını belirlemek için kullanırız. Tip Ia süpernovasını oluşturan etkenlerden biri de beyaz cüce birleşmeleridir. Bu nedenle birleşen bir beyaz cüce çiftinin tespiti bu olayın ne sıklıkla gerçekleştiğini anlamamız açısından önemlidir” diyor Kılıç.
Yakın zamana kadar yapılan gözlemler galaktik mahallemizde sadece birkaç yüz beyaz cüce keşfetmişti (130 ışık yılı içerisinde 500 kadar). Üstelik bunların sadece yarısının uzaklığını doğru ölçebildiler. Gaia ile beyaz cüce sayısı katbekat artmış oldu.
“Gaia ile uzaklıkları da ölçebildik. Artık belirli bir hacim içinde kaç beyaz cüce olduğunu söyleyebiliyoruz. Gaia’dan önce 32 ışık yılı içinde sadece 100 beyaz cüce biliyorduk. Gaia’nın 2. veri sürümü ile 326 ışık yılı içinde 13 binden fazla beyaz cüce tespit ettik. Fark inanılmaz!” diyor Kılıç.
Gaia verileri ile beyaz cücelerin doğasının anlaşılması kolaylaşabilir. Önceki araştırmalarda gökadamızdaki beyaz cücelerin çoğunun (yaklaşık %56’sı) tek yıldızın sonucu olduğunu, %7 ile 23 arasındaki miktarın ise iki beyaz cücenin birleşmesi sonucu oluştuğu biliniyordu. Geri kalanı ise ya beyaz cüce ikilisi ya da ana yıldıza bağlı beyaz cüce çiftinden oluşuyordu.
Ekip Güneş’e 326 ışık yılı uzaklıkta yer alan beyaz cücelerin renk ve parlaklıklarına bakarak kütlelerini de belirledi. Böylece bunların nasıl oluştuğu hakkında bilgi sahibi olundu. Buna göre birleşme sonucu oluşan beyaz cüce sayısının diğerlerinden çok daha fazla olduğu ortaya çıkarıldı.
Veriler daha sonra meşhur Hertzsprung-Russell diyagramına yerleştirildi. Böylece diğer astronomi çalışmalarının da verilerden yararlanmasının önü açılmış oldu.
“Birleşme yoluyla oluşmuş beyaz cüce frekansına bakarak ortalama olarak kaç beyaz cücenin birleştiğini ve hangi kütleye sahip olduklarını genelleyebiliriz. Bunun ardından Tip Ia süpernovaların sayısını belirleyerek bu tür patlamaların bir kısmını ya da tamamını açıklamak için eldeki bilginin yeterli olup olmadığını kestirebiliriz. Eminim yakında bu sonuca ulaşacağız” diyor Kılıç.
Bu sonuçlara Gaia verilerinin üçüncü sürümüyle ulaşıldı. 2020 yılı sonuna kadar görevde kalacak uydunun son ve üçüncü veri sürümü ise 2020’de ilan edilecek.
Makaleyi indirmek için tıklayınız.
Universe Today (Matt Williams)
