Bilim İnsanları, Var Olamayacak Kadar Küçük Yıldızların Nasıl Var Olabildiğinin Sırrını Keşfettiler

Gökbilimciler şaşırtıcı bir kozmik soruna nihayet tatmin edici bir çözüm buldular. Teoride var olamayacak kadar küçük yıldızların nasıl var olabildiğine dair artık fikrimiz var.

Var olmak için çok küçük olduğu düşünülen beyaz cücelerin, kütlelerinin ikili eşler tarafından paylaşıldığı tespit edildi. Bu, uzun süredir şüphelenilen, ancak daha önce hiçbir zaman kanıtlanmamış bir teoriydi.

Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden astronom Kareem El-Badry, "Yeni bir geçiş ikili yıldız popülasyonunun ilk fiziksel kanıtını gözlemledik. Bu durum heyecan verici ve aradığımız ikili yıldız oluşum modellerinde eksik bir evrimsel bağlantı" diyor.

Beyaz cüceler, nükleer füzyon süreci için yakıtı bittiğinde Güneş'in kütlesinin yaklaşık sekiz katında bir yıldıza dönüşür.

Ölen yıldız, kütlesinin çoğunu dışarı atar ve çekirdek çökerek son derece yoğun bir nesneye dönüşür. Bu son hali, Güneş'in kütlesinin yaklaşık 1,4 katına kadardır.

Nadiren de olsa kütleleri o kadar düşük olabilir ki, yıldız evrimi modellerimize göre var olmamalılar. Bu son derece düşük kütleli beyaz cüceler veya ELM'ler, Güneş'in kütlesinin sadece üçte biri kadardır. Bu tür bir kütle kaybı, Evrenin sadece 13,8 milyar yıl olan mevcut ömründen çok daha uzun sürmelidir.

Ancak bu, yalnızca yıldız izole edilmiş durumdaysa geçerlidir. Eğer başka bir şey (örneğin ikili bir yoldaş gibi) beyaz cüceden kütleyi savuracak olsaydı, bu, süreci önemli ölçüde hızlandıracak ve Evrendeki ELM'lerin varlığını düzgün bir şekilde açıklayacaktır. Teoride anlamlandırdığımız bu süreçle ilgili tel sıkıntı ise hiç gözlemlenmemiş olmasıdır.

Teoriye göre süreç, kataklismik değişken aşaması olarak adlandırılan bir aşamadan sonra gerçekleşmelidir. Bu, beyaz cücenin başka bir yıldızla ikili bir sistemde olduğu, beyaz cücenin ise ikizinden malzeme toplsyscak kadar birbirlerine yakın olduğu zamanlardır.

Bazen bir beyaz cüce yıldız o kadar çok malzeme biriktirir ki, kararsız hale gelerek patlar. Ancak başka bir seçenek daha vardır. Durum, diğer yıldızın beyaz cüceden kütle çalmaya başlaması ile değişebilir.

El-Badry ve meslektaşları, Gaia uzay gözlemevi ve Zwicky geçici tesisinden elde edilen astronomik araştırmalardan elde edilen verileri kullanarak, bu ara aşamada olabilecek 50 yıldızı seçtiler. Daha sonra bu ikili yıldızlardan 21'inin ayrıntılı gözlemlerini elde etmek için Lick Gözlemevi'ndeki Shane Teleskobu'nu kullandılar. Bu noktada tam olarak aradıklarını elde ettiler.

El- Badry "Adayların yüzde 100'ü aradığımız bu ön ELM'lerdi. Ayrıca yumurta şeklindeydiler çünkü diğer yıldızın kütleçekimi küresel şekillerini bozuyordu. İki ikili yıldız sınıfı (felaket değişkenleri ve ELM beyaz cüceleri) arasındaki evrimsel bağlantıyı bulduk ayrıca incelemek ve teyit etmek için yeteri kadar sayıda bulduk" dedi.

İkili yıldızların çoğu, Güneş'in kütlesinin yaklaşık 0,15 katı olan beyaz bir cüceden ve Güneş'in kütlesinin yaklaşık 0,8 katı olan ikizlerden oluşuyordu.

Beyaz cücelerin tümü, kendilerine eşlik eden yıldızlarda kütle kaybı belirtileri gösterdi; 13 yıldız için süreç hala devam ederken, geri kalan sekizi artık kütle kaybetmiyordu ve kütle kaybı yakın zamanda olmuş gibi görünüyordu. Yıldızların 21'i, bir beyaz cücede görülenden daha sıcak ve daha parlaktı.

21 ikili yıldızın daha ayrıntılı gözlemleri de dahil olmak üzere, bu yıldızları tam olarak anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. Ekip ayrıca geri dönüp ilk 50 adaydan diğer 29 ikili yıldız çiftini daha fazla incelemeyi planlıyor.

Ekibin araştırması, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimlerinde yayınlandı.