29 Temmuz 2015

Patlayan Bir Yıldızda İlk Lityum Tespiti

Bir nova tarafından uzaya salınan madde içerisinde ilk kez kimyasal lityum elementine rastlandı. La Silla Gözlemevi ve Şili, Santiyago çevresindeki ESO teleskoplarının kullanıldığı Centauri Nova 2013’e ait gözlemler neden çoğu genç yıldızın bu kimyasal elementi beklenenden daha fazla içerdiği gizemini çözmeye yardım edebilir. Bu yeni bulgu uzun süredir devam eden gökadamızın kimyasal evrimi ile ilgili bulmacanın bir parçasını ortaya çıkarıyor, aynı zamanda Samanyolu’nda bulunan yıldızlardaki farklı kimyasal elementlerin bolluklarını anlamaya çalışan gökbilimciler için de büyük bir adım olarak görülüyor.

nova Centauri 2013

Aralık 2013’te Güney gökküresinde parlak yıldız Beta Centauri’ye yakın bir bölgede patlayan Nova Centauri 2013 yıldızı (merkezdeki) bu yüzyıldaki en parlak novaydı ve çıplak gözle kolayca görülmekteydi. Görsel ESO’nun Şili’deki La Silla Gözlemevi’nin Yeni Teknolojik Teleskopu ile elde edildi (ESO).

Hafif bir kimyasal element olan lityum 13.8 milyar yıl önce Büyük Patlama esnasında oluştuğu tahmin edilen birkaç elementten biridir. Ancak bugün Evren’deki yıldızlarda bulunan gözlenen lityum miktarı gökbilimciler için bir sorun teşkil ediyor. Yaşlı yıldızlarda beklenenden daha az lityum gözleniyor [1], ve bazı gençlerde on kata kadar daha fazla [2].

Gökbilimciler 1970’lerden bu yana, genç yıldızlarda bulunan fazladan lityumun çoğunun novalardan gelmiş olabileceğini öne sürüyorlardı  — yeni nesil yıldızları meydana getiren maddeye katkı sağlayan malzemeleri yıldızlar-arasındaki uzaya atan yıldız patlaması. Ancak şimdiye kadar birçok nova üzerinde yapılan dikkatli gözlemler açık bir sonuç vermemişti.

Şimdi Luca Izzo (Roma Sapienza Üniversitesi, ve ICRANet, Pescara, İtalya) liderliğindeki bir ekip Centauri Nova 2013’ü (V1369 Centauri) gözlemek için La Silla Gözlemevi’ndeki MPG/ESO 2.2-metre teleskopu üzerindeki FEROS aygıtı ile birlikte Santiyago yakınlarındaki Santa Marina’da bulunan Şili Katolik Pontoficia Üniversitesi’ndeki ESO 0.5 metre teleskopu üzerinde yer alan PUCHEROS tayfölçerini kullandılar. Aralık 2013’te Güney gökküresinde parlak yıldız Beta Centauri’ye yakın bir bölgede patlayan bu yıldız bu yüzyıldaki en parlak novaydı  — çıplak gözle kolayca görülmekteydi [3].

Oldukça ayrıntılı yeni veriler sayesinde lityumun saatte iki milyon kilometreye varan hızlarla novadan dışarıya atıldığı ortaya çıkarıldı [4]. Bu şimdiye kadar bir nova sisteminden atılan ilk element tespiti oldu.

ESO’nun 3,6 metrelik teleskopu ve Nova Centauri 2013 aynı karede (Y. Beletsky (LCO)/ESO).

Eş-yazarlardan Massimo Della Valle (INAF–Capodimonte Gökbilim Gözlemevi, Naples, ve ICRANet, Pescara, İtalya) bulguların önemini şu şekilde açıklıyor: “Bu çok önemli bir adım oldu. Eğer Samanyolu’nun kimyasal evrim tarihini büyük bir yapboz olarak düşünürsek, novalardan atılan lityum buradaki en önemli parçalardan biri haline gelir. Aynı zamanda, lityum bilmecesi anlaşılana kadar da, herhangi bir Büyük Patlama modeli sorgulanabilir kalmaya devam edecektir.

Centauri Nova 2013’ten dışarıya atılan lityum kütlesinin oldukça az (Güneş’in kütlesinin milyarda biri kadar) olduğu  tahmin ediliyor, ancak, Samanyolu’nun tarihi boyunca milyarlarca nova  oluştuğundan,   gökadamızda gözlenen ve büyük miktardaki beklenmedik lityum oranı bu şekilde açıklanabilir.

Araştırma makalesinin azarlarından Luca Pasquini (ESO, Garching, Almanya) ve Massimo Della Valle yirmi beş yıldan bu yana novalardaki lityum kanıtlarını araştırıyorlar. Bu sonuç uzun süreli arayışlarını tatmin edecek gibi. Ve daha genç olan bilimci içinse farklı bir heyecan var:

Bu oldukça heyecan verici,” diyor Luca Izzo, “ben doğmadan önce tahmin edilip ilk kez 2013 yılındaki doğum günümde gözlenmiş olması!

Nova Centauri 2013’e yolculuk videosu.

Notlar

[1] Yaşlı yıldızlardaki lityum eksikliği uzun süredir devam eden bir bulmacadır. Bu konuyla ilgili sonuçlara ait basın bültenleri şunlardır: haber1, haber2 ve haber3.

[2] Daha kesin olarak, gökbilimcilerin “yaşlı” ve “genç” olarak tanımladıkları şey Popülasyon I ve Popülasyon II yıldızlarıdır. Popülasyon I sınıfına Güneş’te girmektedir; bu yıldızlar ağır kimyasal elementler bakımından zengin olmakla birlikte Samanyolu’nun disk kısmını meydana getirmektedirler. Popülasyon II yıldızları daha yaşlı olup, düşük ağır-element içerikleri ile birlikte, Samanyolu’nun merkezi kısımları ile dış halesi ve küresel yıldız kümelerinde bulunmaktadırlar. Daha “genç” olan Popülasyon I sınıfındaki yıldızlar halen birkaç milyar yıl yaşındadırlar!

[3] Görece küçük bu teleskoplar, bu tür araştırmalar için uygun tayfölçüm aygıtları ile donatılmış güçlü araçlardır. Aşırı büyük teleskoplar çağında bile özel görevlere adanmış daha küçük teleskopların varlığı oldukça önemlidir.

[4] Nova’nın Yeryüzü doğrultusundaki hareketinde görülen bu yüksek hız nedeniyle soğurma tayfında lityumun varlığını gösteren çizginin dalgaboyu önemli ölçüde tayfın mavi bölgesine doğru kaymaktadır.

ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)


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>

*