VLT beyaz cücenin yemeğinden kalanları görüntüledi
Ölü bir yıldızla onun asteroid yemeği arasındaki ölümcül etkileşimden geride kalanlar ilk kez uluslararası bir gökbilimciler ekibi tarafından ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevi’nde bulunan Çok Büyük Teleskop ile ayrıntılı bir şekilde araştırıldı.
Her ikisi de VLT üzerinde bulunan Mor-ötesi ve Görsel Eşel Tayfölçeri (UVES) ve X-işaretleyici’nin de aralarında bulunduğu birçok aygıt kullanan ekip, beyaz cüce ve etrafındaki bölgeden gelen ışığı 2003 ile 2015 yılları arasında, on iki yıl gibi görülmemiş bir zaman aralığında inceleyerek, oldukça ayrıntılı gözlem verilerine ulaştılar. Bu kadar uzun süren gözlemler sistemi birkaç noktadan görüntüleme ihtiyacı nedeniyle ortaya çıktı [2].
“İşlenmiş verilerden elde ettiğimiz görüntü bu sistemin gerçek bir disk-benzeri yapıda olduğunu ve tek bir gözlem karesi ile tespit edemeyeceğimiz çok sayıda yapıdan meydana geldiğini gösterdi,” diye açıklıyor araştırma makalesinin başyazarı Christopher Manser.
Doppler tomografisi — insan vücudunu taramak için tıpta kullanılan tomografik taramaya ilke olarak benzer — adı verilen bir teknik kullanan ekip, ilk kez ölü bir yıldızın yemeği olan J1228+1040 etrafındaki parıldayan gazdan kalıntının yapısını ayrıntılı bir şekilde görüntüleyebildi.
Çok büyük yıldızlar — Güneş’ten yaklaşık on kat daha büyük kütleye sahip olanlar — yaşamlarının sonunda bir süpernova patlaması olarak olağanüstü şiddetli bir zirveye erişirler, daha küçük yıldızlar bu tür dramatik sonuçlara maruz kalmazlar. Güneş gibi yıldızlar yaşamlarının sonuna geldiklerinde, yakıtlarını tüketmiş olarak, kırmızı devler olarak genişleyip dış katmanlarını uzaya atarlar. Önceki yıldızın sıcak ve oldukça yoğun merkezi — bir beyaz cüce — geride kalan tek şeydir.
Peki, gezegenler, asteroidler ya da böyle bir sistemde bulunan diğer nesneler bu ateş çemberinden sağ çıkabilir mi? Geride neler kalır? Yeni gözlemler bu soruları cevaplamaya çalışacak.
Beyaz cüceler açısından gaz maddesinden oluşan yörünge diskleri ile çevrili olmak nadir bir olay — sadece yedi kadarının şimdiye kadar böyle olduğu bulundu. Ekibe göre asteroid ölü yıldıza tehlikeli bir şekilde yakınlaşarak şimdi görünür halde olan disk maddesinin yoğun gelgit kuvvetine maruz kaldı ve parçalarına ayrıldı.
Yörünge diski Satürn gibi, gezegenlerin etrafında, gezegene yakın bir yörüngede bulunan ışık yayan halkalara benzer şekilde meydana gelmiş. Bununla birlikte J1228+1040 halkalı gezegenden çap olarak yedi kat daha küçük olduğu halde, kütlesi 2500 kat daha büyüktür. Ekip beyaz cüce ile halka arasındaki uzaklığın oldukça farklı olduğunu gördü — Satürn ve halkaları bu aradaki boşluğa rahat bir şekilde sığabilir [3].
VLT ile yapılan uzun-dönemli yeni çalışma sayesinde ekip, diskin — beyaz cücenin oldukça güçlü kütleçekimi etkisinden kaynaklanan — devinim hareketini izleyebiliyor. Diskin ayrıca şekil olarak oranız olduğu ve henüz daire haline gelmediği bulundu.
“2006 yılında beyaz cücenin etrafındaki enkaz diskini keşfettiğimiz sırada, şimdi bu görüntüde görebildiğimiz ayrıntılara ulaşabileceğimizi hiç düşünmemiştik, on iki yıllık verilerin hepsi burada — ve kesinlikle beklediğimize değmiş,” diye ekliyor çalışmanın yardımcı yazarı Boris Gänsicke.
J1228+1040 gibi kalıntılar yıldızların yaşamlarının sonun ulaştıklarında karşılaştıkları ortamı anlamak için anahtar ipuçları sağlayabilir. Bu da gökbilimcilerin ötegezegen sistemlerinde görülen süreçleri anlamalarına yardım edebilir ve hatta yaklaşık yedi milyar yıl içinde Güneş yaşamının sonuna geldiğinde Güneş Sistemi’nin kaderini tahmin etmeye.
Notlar
[1] Beyaz cücenin tam adı şu şekildedir: SDSS J122859.93+104032.9.
[2] Ekip iyonlaşmış kalsiyumdan gelen ve kalsiyum (Ca II) üçlüsü denilen, üç-dallı ve anlaşılması kolay tayfı tespit etti. Bu üç çizgiye ait gözlenen ve bilinen (lab.) dalgaboyları arasındaki fark ile gazın hızı oldukça iyi bit hassasiyette belirlenebiliyor.
[3] Her ne kadar bu beyaz cüce etrafındaki disk Güneş Sistemi’ndeki Satürn’ün halka sisteminden çok daha büyük olsa da, genç yıldızların etrafındaki gezegenleri oluşturan kalıntı disklerine göre çok küçük kalmaktadır.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)
