ESO - Avrupa Güney Gözlemevi (European Southern Observatory)
Yasaklı
300 Güneş Kütleli Bir Yıldız Keşfi
Genç küme RMC 136a.(The young cluster RMC 136a.)
Gökbilimciler ESO’nun Çok Büyük Teleskobu üzerindeki aletleri bir arada kullanarak doğduğunda ağırlığı Güneş’ten 300 kat daha fazla ve şu anda en büyük yıldız kütlesi olarak kabul edilen 150 güneş kütlesinin iki katı büyüklüğünde olan şimdiye kadarki en büyük kütleli yıldızı keşfettiler. Güneş’ten milyonlarca kez daha parlak, çok güçlü rüzgarlarla maddesini uzaya salan bu canavarların varlığı belki de “çok büyük kütleli yıldızlar nasıl oluşuyor?” sorusuna bir katkı sağlayabilir.
Sheffield Üniversitesi Astrofizik Profesörü Paul Crowther liderliğindeki bir gökbilimci ekibi iki genç yıldız kümesini - NGC 3603 ve RMC 136a - detaylı olarak araştırmak için NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ile elde edilen arşiv verilerinin yanısıra ESO’nun Çok Büyük Teleskobunu da kullandılar. Güneş’ten 22 000 ışık yılı uzaklıkta bulunan NGC 3603 bulutsunun genişlemiş gaz ve toz bulutlarında yıldızların çılgınca oluştukları bir kozmik fabrikadır (ESO1005). RMC 136a (daha çok R136 olarak bilinir) 165 000 ışık yılı uzaklıktaki komşu gökadalarımızdan biri olan Büyük Macellan Bulutu’nda yer alan Tarantula Bulutsusu içindeki genç, büyük kütleli ve sıcak yıldızlardan oluşan bir diğer kümedir (ESO0613).
Araştırma takımı yüzey sıcaklığı Güneş’imizden yedi kat daha sıcak olan 40 000 derecenin üzerinde bir çok yıldız keşfetti, bunlardan bazıları ise güneşten onlarca kat daha büyük ve birkaç milyon kat daha parlaktır. Modellerle yapılan karşılaştırmalar bu yıldızların çoğunun 150 güneş kütlesinden daha büyük kütleli olarak doğduklarını göstermektedir. R136 kümesinde bulunan R136a1 adlı yıldız, şu andaki 265 güneş kütlesi ve Güneş’in 320 katı büyüklüğündeki başlangıç kütlesiyle şimdiye kadar bulunan en büyük kütleli yıldızdır.
Gökbilimciler NGC 3603’te bulunan çift yıldız sistemindeki [1] iki yıldızın kütlesini de doğrudan ölçerek kullanılan modelleri doğruladılar. Kümede bulunan A1, B ve C yıldızlarının başlangıç anlarındaki tahmini kütleleri ise 150 güneş kütlesinin üzerinde veya ona yakın bir değerdedir.
Çok büyük kütleli yıldızlar çok güçlü sızıntılar üretirler. “İnsanların tersine, bu yıldızlar ağır doğarlar ve yaşlandıkça kütle kaybederler. Bir milyon yıldan biraz daha yaşlı olan en uç örnek R136a1 yıldızı şimdiden “orta yaş” sınıfında, yoğun kütle kaybı sürecinde, ve bu süreç içerisinde başlangıç kütlesinin beşte birini, diğer bir deyişle elli güneş kütlesi kadar bir kütleyi uzaya fırlatmıştır.” diyor Paul Crowther.
Eğer R136a1 Güneş Sistemi’mizdeki Güneş’le yer değiştirseydi, Güneş’in dolunayı gölgede bıraktığı gibi Güneş’i gölgede bırakırdı. “Büyük kütlesi Dünya’nın bir yılını üç haftaya düşürür, yeryüzünü oldukça yoğun morötesi ışığa maruz bırakır ve yeryüzünde yaşamı imkansız bir hale getirirdi.” diyor Keele Üniversitesi’nden takım üyesi Raphael Hirschi.
Bu süper kütleli yıldızlar oldukça nadir bulunurlar ve en yoğun yıldız kümelerinde meydana gelirler. Tek yıldızları ayırt etmek - ilk kez gerçekleştirildi - VLT’nin kızılötesi aletlerinin hassas çözme gücünü gerektirmektedir. [2]
Takım ayrıca kümelerdeki yıldızların olası maksimum kütlelerini ve en büyük olanların göreli sayılarını da tahmini olarak elde etti. “En küçük yıldızların kütlesi Jüpiter’in sekiz katından fazla olmalıdır, bunun altındaki cisimler ‘başarısız yıldızlar’ veya kahverengi cücelerdir. Yeni bulgularımız yıldızların ne kadar büyük olabilecekleri konusundaki üst limit değeriyle ilgili önceki görüşleri desteklemekle birlikte bunu yaklaşık 300 güneş kütlesine kadar iki kat arttırmaktadır.” diyor Postam Astrofizik Enstitüsü’nden takım üyesi Olivier Schnurr.
R136 içinde, sadece dört adet yıldızın başlangıç kütlesi 150 güneş kütlesinden fazladır, yine de bu yıldızlar toplamda ortalama 100 000 yıldız içeren tüm kümenin rüzgar ve ışıma gücünün yarısından sorumludur. Yeryüzüne en yakın büyük kütleli yıldız oluşum bölgesi Avcı Bulutsu kümesiyle karşılaştırıldığında, R136a1 sadece kendi çevresine elli kat daha fazla enerji yaymaktadır.[3]
Büyük kütleli yıldızların oluşumunu anlamak çok kısa yaşam süreleri ve güçlü rüzgarları nedeniyle yeterince bilmece içerse de, R136a1 gibi uç durumlarda bulunan yıldızların tesbit edilmesi teorisyenleri bu zorluğu aşmada bir adım daha ileriye götürmektedir. “Çok büyük ya da küçük doğsalar da birden fazla yıldız aşırı büyük kütleli yıldızları üretmek için tek bir yıldız oluşturacak şekilde birleşmektedir” diye açıklıyor Crowther.
8 ila 150 güneş kütlesi aralığındaki yıldızlar kısa yaşamlarının sonunda süpernova olarak patlarlar ve arkalarında ya nötron yıldızı ya da karadelikler gibi egzotik kalıntılar bırakırlar. 150 ila 300 güneş kütleli yıldızların varlığının ortaya çıkarılmasıyla gökbilimcilerin bulguları kendilerini tamamen savuran, arkada hiçbir kalıntı bırakmayan ve etrafına on güneş kütlesi kadar demir salan aşırı parlak “çift kararsız süpernovaların” varlığı ile ilgili beklentilerini arttırmaktadır. Son yıllarda bu patlamalar için bir kaç aday önerilmiştir.
R136a1 sadece bulunan en büyük kütleli yıldız değil, aynı zamanda en parlak olanı, Güneş’ten 10 milyon kez daha parlak. “Bu canavarların nadir olmasından dolayı, yeni rekorun yakın bir zamanda kırılmasının mümkün olmadığını düşünüyorum.” diye bitiriyor Crowther.
Notlar:
[1] NGC 3603'teki A1 yıldızı yörünge dönemi 3.77 gün olan bir çift yıldızdır. Sistemdeki iki yıldız sırasıyla 120 ve 92 güneş kütlesindedir, bunun anlamı yıldızlar doğduklarında sırasıyla 148 ve 106 güneş kütlesindeydiler.
[2] Araştırma takımı, tümü ESO'nun Şili, Paranal Gözlemevi'ndeki Çok Büyük Teleskobu üzerindeki SINFONI, ISAAC ve MAD aletlerini kullandılar.
[3] Başlıktaki "daha büyük" bu yıldızların gözlenen en büyük yıldızlar oldukları anlamına gelmemektedir. Kırmızı süperdevler denilen yıldızlar, bin güneş yarıçapına kadar bir yarıçapa sahip olabilirken, mavi R136a1 Güneş'ten yaklaşık 35 kat daha büyüktür. Bununla birlikte R136a1 şimdiye kadar bilinen en büyük kütleli yıldızdır.
Kaynak:ESO Basın Açıklaması/Bilim Bülteni(21 Temmuz 2010)
Sponsorlu Bağlantılar
Genç küme RMC 136a.(The young cluster RMC 136a.)
Gökbilimciler ESO’nun Çok Büyük Teleskobu üzerindeki aletleri bir arada kullanarak doğduğunda ağırlığı Güneş’ten 300 kat daha fazla ve şu anda en büyük yıldız kütlesi olarak kabul edilen 150 güneş kütlesinin iki katı büyüklüğünde olan şimdiye kadarki en büyük kütleli yıldızı keşfettiler. Güneş’ten milyonlarca kez daha parlak, çok güçlü rüzgarlarla maddesini uzaya salan bu canavarların varlığı belki de “çok büyük kütleli yıldızlar nasıl oluşuyor?” sorusuna bir katkı sağlayabilir.
Sheffield Üniversitesi Astrofizik Profesörü Paul Crowther liderliğindeki bir gökbilimci ekibi iki genç yıldız kümesini - NGC 3603 ve RMC 136a - detaylı olarak araştırmak için NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ile elde edilen arşiv verilerinin yanısıra ESO’nun Çok Büyük Teleskobunu da kullandılar. Güneş’ten 22 000 ışık yılı uzaklıkta bulunan NGC 3603 bulutsunun genişlemiş gaz ve toz bulutlarında yıldızların çılgınca oluştukları bir kozmik fabrikadır (ESO1005). RMC 136a (daha çok R136 olarak bilinir) 165 000 ışık yılı uzaklıktaki komşu gökadalarımızdan biri olan Büyük Macellan Bulutu’nda yer alan Tarantula Bulutsusu içindeki genç, büyük kütleli ve sıcak yıldızlardan oluşan bir diğer kümedir (ESO0613).
Araştırma takımı yüzey sıcaklığı Güneş’imizden yedi kat daha sıcak olan 40 000 derecenin üzerinde bir çok yıldız keşfetti, bunlardan bazıları ise güneşten onlarca kat daha büyük ve birkaç milyon kat daha parlaktır. Modellerle yapılan karşılaştırmalar bu yıldızların çoğunun 150 güneş kütlesinden daha büyük kütleli olarak doğduklarını göstermektedir. R136 kümesinde bulunan R136a1 adlı yıldız, şu andaki 265 güneş kütlesi ve Güneş’in 320 katı büyüklüğündeki başlangıç kütlesiyle şimdiye kadar bulunan en büyük kütleli yıldızdır.
Gökbilimciler NGC 3603’te bulunan çift yıldız sistemindeki [1] iki yıldızın kütlesini de doğrudan ölçerek kullanılan modelleri doğruladılar. Kümede bulunan A1, B ve C yıldızlarının başlangıç anlarındaki tahmini kütleleri ise 150 güneş kütlesinin üzerinde veya ona yakın bir değerdedir.
Çok büyük kütleli yıldızlar çok güçlü sızıntılar üretirler. “İnsanların tersine, bu yıldızlar ağır doğarlar ve yaşlandıkça kütle kaybederler. Bir milyon yıldan biraz daha yaşlı olan en uç örnek R136a1 yıldızı şimdiden “orta yaş” sınıfında, yoğun kütle kaybı sürecinde, ve bu süreç içerisinde başlangıç kütlesinin beşte birini, diğer bir deyişle elli güneş kütlesi kadar bir kütleyi uzaya fırlatmıştır.” diyor Paul Crowther.
Eğer R136a1 Güneş Sistemi’mizdeki Güneş’le yer değiştirseydi, Güneş’in dolunayı gölgede bıraktığı gibi Güneş’i gölgede bırakırdı. “Büyük kütlesi Dünya’nın bir yılını üç haftaya düşürür, yeryüzünü oldukça yoğun morötesi ışığa maruz bırakır ve yeryüzünde yaşamı imkansız bir hale getirirdi.” diyor Keele Üniversitesi’nden takım üyesi Raphael Hirschi.
Bu süper kütleli yıldızlar oldukça nadir bulunurlar ve en yoğun yıldız kümelerinde meydana gelirler. Tek yıldızları ayırt etmek - ilk kez gerçekleştirildi - VLT’nin kızılötesi aletlerinin hassas çözme gücünü gerektirmektedir. [2]
Takım ayrıca kümelerdeki yıldızların olası maksimum kütlelerini ve en büyük olanların göreli sayılarını da tahmini olarak elde etti. “En küçük yıldızların kütlesi Jüpiter’in sekiz katından fazla olmalıdır, bunun altındaki cisimler ‘başarısız yıldızlar’ veya kahverengi cücelerdir. Yeni bulgularımız yıldızların ne kadar büyük olabilecekleri konusundaki üst limit değeriyle ilgili önceki görüşleri desteklemekle birlikte bunu yaklaşık 300 güneş kütlesine kadar iki kat arttırmaktadır.” diyor Postam Astrofizik Enstitüsü’nden takım üyesi Olivier Schnurr.
R136 içinde, sadece dört adet yıldızın başlangıç kütlesi 150 güneş kütlesinden fazladır, yine de bu yıldızlar toplamda ortalama 100 000 yıldız içeren tüm kümenin rüzgar ve ışıma gücünün yarısından sorumludur. Yeryüzüne en yakın büyük kütleli yıldız oluşum bölgesi Avcı Bulutsu kümesiyle karşılaştırıldığında, R136a1 sadece kendi çevresine elli kat daha fazla enerji yaymaktadır.[3]
Büyük kütleli yıldızların oluşumunu anlamak çok kısa yaşam süreleri ve güçlü rüzgarları nedeniyle yeterince bilmece içerse de, R136a1 gibi uç durumlarda bulunan yıldızların tesbit edilmesi teorisyenleri bu zorluğu aşmada bir adım daha ileriye götürmektedir. “Çok büyük ya da küçük doğsalar da birden fazla yıldız aşırı büyük kütleli yıldızları üretmek için tek bir yıldız oluşturacak şekilde birleşmektedir” diye açıklıyor Crowther.
8 ila 150 güneş kütlesi aralığındaki yıldızlar kısa yaşamlarının sonunda süpernova olarak patlarlar ve arkalarında ya nötron yıldızı ya da karadelikler gibi egzotik kalıntılar bırakırlar. 150 ila 300 güneş kütleli yıldızların varlığının ortaya çıkarılmasıyla gökbilimcilerin bulguları kendilerini tamamen savuran, arkada hiçbir kalıntı bırakmayan ve etrafına on güneş kütlesi kadar demir salan aşırı parlak “çift kararsız süpernovaların” varlığı ile ilgili beklentilerini arttırmaktadır. Son yıllarda bu patlamalar için bir kaç aday önerilmiştir.
R136a1 sadece bulunan en büyük kütleli yıldız değil, aynı zamanda en parlak olanı, Güneş’ten 10 milyon kez daha parlak. “Bu canavarların nadir olmasından dolayı, yeni rekorun yakın bir zamanda kırılmasının mümkün olmadığını düşünüyorum.” diye bitiriyor Crowther.
Notlar:
[1] NGC 3603'teki A1 yıldızı yörünge dönemi 3.77 gün olan bir çift yıldızdır. Sistemdeki iki yıldız sırasıyla 120 ve 92 güneş kütlesindedir, bunun anlamı yıldızlar doğduklarında sırasıyla 148 ve 106 güneş kütlesindeydiler.
[2] Araştırma takımı, tümü ESO'nun Şili, Paranal Gözlemevi'ndeki Çok Büyük Teleskobu üzerindeki SINFONI, ISAAC ve MAD aletlerini kullandılar.
[3] Başlıktaki "daha büyük" bu yıldızların gözlenen en büyük yıldızlar oldukları anlamına gelmemektedir. Kırmızı süperdevler denilen yıldızlar, bin güneş yarıçapına kadar bir yarıçapa sahip olabilirken, mavi R136a1 Güneş'ten yaklaşık 35 kat daha büyüktür. Bununla birlikte R136a1 şimdiye kadar bilinen en büyük kütleli yıldızdır.
Kaynak:ESO Basın Açıklaması/Bilim Bülteni(21 Temmuz 2010)
