Ölü Yıldızın Şaşırtıcı Dinamikleri

Yıldızlardan atılan gaz ve toz, uygun koşullar altında, yıldızın çevresindeki madde ile çarpışarak bir şok dalgası oluşturabilir. Avrupa Güney Gözlemevinin Çok Büyük Teleskobunu (ESO’nun VLT’si) kullanan gökbilimciler, ölü bir yıldızın çevresinde şaşırtan bir şok dalgası görüntülediler. Bilinen tüm mekanizmalara göre, küçük, ölü yıldız RXJ0528+2838’in etrafında böyle bir yapı olmamalıdır. Bu keşif, sırları olduğu kadar dikkat çekici de olup, ölü yıldızların çevreleriyle nasıl etkileşim kurduğuna dair fikirleri de sorgulatıyor.

İngiltere’deki Durham Üniversitesinden ve Nature Astronomy’de yayınlanan çalışmanın eş başyazarlarından Simone Scaringi: “Daha önce hiç görülmemiş ve daha da önemlisi tamamen beklenmedik bir şey bulduk” diyor. Polonya’daki Nicolaus Copernicus Astronomi Merkezinden ve çalışmanın eş başyazarlarından Krystian Ilkiewicz: “Gözlemlerimiz, mevcut düşünceye göre orada olmaması gereken güçlü bir dışa akışı ortaya koyuyor” diyor. ‘Dışa akış’, gök cisimlerinden fırlatılan maddeyi tanımlamak için gökbilimciler tarafından kullanılan terimdir.

RXJ0528+2838 yıldızı, 730 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Güneş ve diğer yıldızlar gibi Samanyolu merkezi çevresinde hareket ederken, yıldızlar arasındaki boşluğu kaplayan gazla etkileşime giriyor. İngiltere’deki Warwick Üniversitesi’nden Noel Castro Segura: “hareketli bir geminin önünde oluşan dalgaya benzer” olarak tanımladığı bir tür şok dalgası oluşturuyor. Bu yay şokları genellikle merkezi yıldızdan dışarı akan madde tarafından oluşturulur, ancak RXJ0528+2838 durumunda, bilinen mekanizmaların hiçbiri gözlemleri tam olarak açıklayamıyor.

RXJ0528+2838, ölen düşük kütleli bir yıldızın geriye kalan çekirdeği olan bir beyaz cücedir ve etrafında Güneş benzeri bir eş yıldız dolanmaktadır. Bu tür ikili sistemlerde, eş yıldızdan gelen madde beyaz cüceye aktarılır ve genellikle etrafında bir disk oluşturur. Disk, ölü yıldızı beslerken, maddenin bir kısmı da uzaya fırlatılır ve güçlü akıntılar oluşturur. Ancak RXJ0528+2838’de diske dair hiçbir işarete rastlanmadı; bu da yıldızın etrafındaki akıntının ve oluşan bulutsunun kökeni sorusunu yanıtsız bırakmaktadır.

Scaringi: “Sakin ve disksiz olduğu düşünülen bir sistemin böylesine muhteşem bir bulutsuyu hareket ettirebilmesi, ender rastlanan ‘vay be’ dedirten anlardan biriydi” diyor.

Ekip, İspanya’daki Isaac Newton Teleskobundan alınan görüntülerde RXJ0528+2838 çevresinde garip bir bulutsuluk tespit etti. Alışılmadık şeklini fark eden ekip,  ESO’nun VLT’sindeki MUSE aletiyle daha ayrıntılı gözlemler yaptı. Ilkiewicz: “ESO’nun MUSE aletiyle yapılan gözlemler, yay şokunu ayrıntılı olarak haritalamamıza ve bileşimini analiz etmemize olanak sağladı. Bu, yapının gerçekten ikili sistemden kaynaklandığını ve ilgisiz bir bulutsudan veya yıldızlararası buluttan kaynaklanmadığını doğrulamak için çok önemliydi” diye açıklıyor. 

Yay şokunun şekli ve boyutu, beyaz cücenin en az 1000 yıldır güçlü bir dışa akış yaydığını gösteriyor. Bilim insanları, disksiz ölü bir yıldızın bu kadar uzun süreli bir dışa akışı nasıl besleyebileceğini tam olarak bilmiyorlar, ancak bir tahminleri var.

Bu beyaz cücenin güçlü bir manyetik alana sahip olduğu biliniyor ve bu durum MUSE verileriyle de doğrulandı. Bu alan, eşlik eden yıldızdan çalınan maddeyi, etrafında bir disk oluşturmadan doğrudan beyaz cüceye yönlendiriyor. Ilkiewicz: “Bulgumuz, bir disk olmasa bile bu sistemlerin güçlü dışa akışlar oluşturabileceğini ve henüz anlamadığımız bir mekanizmayı ortaya koyduğunu gösteriyor. Bu keşif, maddenin bu aşırı ikili sistemlerde nasıl hareket ettiği ve etkileşimde bulunduğu hakkındaki standart tabloya aykırı” diye açıklıyor. 

Sonuçlar, muhtemelen güçlü manyetik alan olan gizli bir enerji kaynağına işaret ediyor, ancak Scaringi’nin deyimiyle bu ‘gizemli motorun’ araştırılması gerekiyor. Veriler, mevcut manyetik alanın yalnızca birkaç yüz yıl süren bir yay şokunu besleyecek kadar güçlü olduğunu gösteriyor, bu nedenle gökbilimcilerin gördüklerini kısmen açıklıyor.

Bu tür disk içermeyen akışların doğasını daha iyi anlamak için çok daha fazla ikili sistemin incelenmesi gerekiyor. Scaringi’nin öngördüğü gibi, ESO’nun yakında göreve başlayacak olan Aşırı Büyük Teleskobu (ELT), gökbilimcilerin “bu sistemlerin yanı sıra daha sönük sistemlerin de haritasını çıkarmalarına ve benzer sistemleri ayrıntılı olarak tespit etmelerine yardımcı olacak ve sonunda açıklanamayan gizemli enerji kaynağını anlamamıza katkıda bulunacaktır.”