JWST, Yıldızların Çevresinde Işığın Hızlandırdığı Tozun Neden Olduğu Olağanüstü Kabuklar Görüyor

Ağustos ayında, JWST tarafından çekilen ikili yıldız sistemi WR140'ın nefes kesici bir görüntüsü yayınlanmıştı. Gök bilimciler şimdi bu inanılmaz cisimle ilgili bilimsel sonuçları ve daha fazlasını yayınladılar.

En son uzay teleskobunu ve Dünya'dan onlarca yıllık gözlemleri bir araya getiren bilim insanları, bu kabukların ne olduğu, nasıl üretildiği ve yıldız ışığının onları şekillendirmede oynadığı rol hakkında en iyi anlayışı elde ettiler.

WR140 iki yıldızdan oluşuyor. Biri, Güneşimizin 20 katı kütleye sahip, sisteme adını veren, bir Wolf-Rayet. İkincisi, 50 güneş kütlesine sahip, hala hidrojen yakan parlak, sıcak bir yıldız. Her 7,93 yılda bir birbirlerinin yörüngesinde dönüyorlar. Birbirlerine yaklaştıklarında, yıldız rüzgarları etkileşerek toz kabukları oluşturuyor.

2001'den 2017'ye kadar olan Keck Gözlemevi verilerini kullanan araştırmacılar, bu kabukların hareketini mükemmel bir hassasiyetle ölçtüler. Rüzgarların etkileşimi koni şeklindeki bir şok cephesinin yüzeyinde gerçekleşir ve tozu oluşturur. Daha sonra yıldızların hareketi tozu yayar. Son olarak, yıldızların ışığı bu tozlu kabuğu dışa doğru hızlandırır.

Cambridge Astronomi Enstitüsü'nden Keck makalesi baş yazarı Yinuo Han bir açıklamada, "Yıldız ışığının hızlanmaya neden olduğunu görmek zor, çünkü kuvvet mesafeyle birlikte azalır ve diğer kuvvetler hızla devralır." dedi. “Ölçülebilir hale gelen bir ivmeye tanık olmak için, maddenin yıldıza makul derecede yakın olması veya radyasyon basıncının kaynağının ekstra güçlü olması gerekiyor. WR140, şiddetli radyasyon alanı bu etkileri güçlendirerek onları yüksek hassasiyetli verilerimizin ulaşabileceği bir yere yerleştiren bir ikili yıldız.”

Hızlanma, bu araştırmada önemli bir keşif. Daha önce araştırmacılar, dışa akımın hareketinin sabit bir hızda gerçekleşmesini bekliyordu. Bunun yerine, uzun veri toplama, bilim insanlarının onu hassas bir şekilde ölçmesine ve kabukların hızlandığını görmelerine imkan verdi.

Sidney Üniversitesi'nden ortak yazar Profesör Peter Tuthill, "Bir anlamda, dışa akımın nedeninin bu olması gerektiğini her zaman biliyorduk, ancak fiziği bu şekilde iş başında görebileceğimizi hiç hayal etmemiştim." dedi. "Şimdi verilere baktığımda, WR140'ın dumanının tozdan yapılmış dev bir yelken gibi açıldığını görüyorum. Bir yatın rüzgarı yakalaması gibi, yıldızdan akan foton rüzgarını yakaladığında ani bir ileri atılım yapar.”

Ancak, hepsi bu kadar değil, çünkü JWST, kabuklara daha önceki herhangi bir araçdan daha iyi bir şekilde daha derin bir bakışa imkan verdi. Araştırmacılar en az 17 kabuğu izleyebildi ve bu sürecin en az 130 yıldır devam ettiğini öne sürdü. Kabukların karbonlu toz taneleri açısından zengin olduğunu buldular. Bu, Wolf-Rayet ikililerinin yıldızlararası ortamı organik bileşiklerle "kirletebileceğini" düşündürmekte.

JWST çalışmasını yöneten Ryan Lau, “Artık bu tür gözlemleri yerden çok daha kolay yapabileceğiz ve Wolf-Rayet fiziği dünyasına yeni bir pencere açabileceğiz.” diye ekledi.

Keck gözlemleri Nature dergisinde yayınlandı, JWST gözlemi ise Nature Astronomy'de mevcut.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.