NASA’nın Chandra X-ışın Gözlemevini kullanan gökbilimciler, dev ve kararsız bir yıldızdaki tekrar eden patlamaların ardındaki sırrı çözmeyi başardılar.
The Astrophysical Journal’da yayınlanan çalışma, birbirlerinin çevresinde dolanırken 113 günde bir dev yıldızdan madde çeken, daha önce fark edilmemiş bir cismin keşfini içeriyor. Bu eş cisim ya yıldız kütleli bir kara delik ya da nötron yıldızı adı verilen dev bir yıldızın çökmüş yoğun çekirdeğidir
Keşif, bu sınıfa ait patlayan yıldızlardan birinin ilk X-ışını ile tespiti. Aynı zamanda, eşi bir kara delik veya nötron yıldızı olan nesnelerin ilki.
AT 2016blu olarak bilinen bu değişken yıldız, Yer’den yaklaşık 30 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan sarmal gökada NGC 4559’da yer almaktadır. Gökbilimciler bu yıldızın en az 33 Güneş kütlesinde olduğunu tahmin ediyor.
Çalışmayı yöneten Virginia Üniversitesinden Mojgan Aghakhanloo: “Gökbilimciler 15 yıldır bu yıldızın düzenli olarak önce çok parladığını, sonra tekrar sönükleştiğini gözlüyorlardı” diyor ve ekliyor: “Chandra verilerini irdeleyene kadar bunun neden olduğunu anlayamadık.”
AT 2016blu yıldızı, parlaklık değişimleriyle ilişkilendirilen sıcak, büyük kütleli yıldızlar parlak mavi değişken yıldız türlerinden biridir. (Örneğin, Eta Carinae özellikle iyi bilinen parlak mavi değişken bir yıldızdır.) AT 2016blu, hızlı ve tekrarlanan parlaklık artışlarını gösteren özel bir parlak mavi değişken yıldız türüdür. Parlaklıktaki ani artışlar o kadar büyük ki, büyük bir yıldızın kendi içine çöktüğü ve kabuğunu uzaya fırlattığı süpernova patlamalarına benziyor. Ancak, bir süpernova patlamasının aksine, yıldız yok olmuyor, bu nedenle AT 2016blu’ya “süpernova taklitçisi” de deniyor.
2012 ile 2026 yılları arasında gökbilimciler, AT 2016blu’dan yaklaşık her 113 günde bir en az 27 optik ışık patlaması (gözlerimizle görülebilen dalga boylarındaki ışık) tespit ettiler.
Virginia Üniversitesinden ortak yazar Núria Torres-Albà: “Bu yıldızın davranışı ilk başta kafa karıştırıcıydı çünkü sürekli bir süpernova patlaması yapıyor gibi davranıyordu, ancak açıkça süpernova değil çünkü yılda yaklaşık üç kez patlamasına karşın varlığını sürdürüyor” dedi. “Bu patlamaların nedenini anlamak için, yıldızı patlama anında gözleyebileceğimiz şekilde zamanlanmış X-ışını verilerine ihtiyacımız olduğunu fark ettik.”
Ekip, AT 2016blu’yu yakındaki başka bir parlak X-ışını kaynağından ayırt edebilecek kadar ayırma gücüne sahip tek X-ışını teleskobu olan Chandra’yı kullanmayı tercih etti.
Arizona Üniversitesinden ortak yazar Nathan Smith: “Optik dalga boylarında tekrarlayan parlak ışıkların aslında periyodik yüksek enerjili X-ışını patlamalarıyla beslendiğinden şüpheleniyorduk” dedi. “Sistemi çevreleyen yoğun gaz, X-ışınları ile ısınıyor ve ardından optik bölgede parlıyor. Bu nedenle, Chandra X-ışını gözlemlerini optik bir patlamayla eş zamanlı olacak şekilde dikkatlice planlamamız gerekiyordu.”
Mart 2026’ya ait Chandra verileri, AT 2016blu’nun X-ışınlarında, patlamaların başlamasından önceki 2001-2002 yıllarına ait Chandra verilerine göre en az 100 kat daha parlak olduğunu ortaya koydu. Bunun en iyi açıklaması, birbirlerinin etrafındaki eliptik yörüngelerinde dolanan cisimler yakınlaştığı sırada, yıldızdan gelen malzemenin bir nötron yıldızına veya kara deliğe düşmesidir. Birbirlerine yaklaştıklarında, yıldız akan malzeme kara delik veya nötron yıldızı tarafından yakalanır. Malzeme, ışık hızına yakın çok yüksek hızlarda yörüngede döner ve o kadar ısınır ki X-ışınlarında parlak bir şekilde parlar.
AT 2016blu, X-ışınlarında ultra parlak X-ışın kaynağı adayı olarak sınıflandırılabilecek kadar parlaktır. Bunlar, Chandra gibi teleskoplarla bulunan ve gökbilimcilerin henüz tam olarak anlayamadığı ender, parlak X-ışın kaynaklarıdır. Bilim insanlarının mevcut düşüncesi, bunlardan bazılarının nötron yıldızları, diğerlerinin ise kara delikler içerdiğidir.
Birçok ultra parlak X-ışını kaynağında gözlenen X-ışını parlaklığında büyük değişiklikler gözlenir. Bu nedenle yeni gözlemler ultra parlak X-ışını kaynakları ile AT 2016blu’da görülen şiddetli yıldız patlamaları arasında bir bağlantı olabileceğini akla getirir.
Bu sistemin keşfi, süpernova patlamasına uğramadan önce parlaklıklarında değişiklik gösteren yıldızların incelenmesine de yardımcı olabilir. Gökbilimciler, bu davranışın büyük ölçüde, kompakt bir cismin veya başka bir büyük kütleli yıldızın etrafında dolanan büyük kütleli bir yıldız içeren sistemlerden kaynaklandığını düşünüyor.