Kökeni net olarak belirlenemeyen kalsiyum dolu nadir bir yıldız keşfedildi

Birkaç bin yıl sonra bilim insanları RCW 86 adlı süpernova kalıntısının ortaya çıkış nedenlerine ilişkin çeşitli açıklamalar ileri sürdüler. Ancak şu an bir grup astrofizikçi söz konusu nedeni bulduklarını ileri sürüyorlar: Süpernova kalsiyum da dahil olmak üzere bir ağır element akışı ile yıldız partnerini patlatan patlayıcı ikil bir yıldız sisteminin bir yarısından meydana geliyordu.  

Rusya Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi’nden araştırmacı Vasilii Gvaramadze, önceki bir çalışmasında aşağıda yer alan RCW 86’nın armut şeklindeki görüntüsünün hareket halindeki devasa bir yıldızın rüzgârının çıkardığı yıldız rüzgârı kabarcığı adı verilen kabarcığın kenarında meydana gelen bir patlamadan kaynaklanıyor olabileceği tezini ileri sürmüştü.

Chandra X Işını Gözlemevi’nden alınan verileri kullanan Gvaramadze [GV2003] N olarak anılan bir aday nötron yıldızı tespit etmeyi başardı. Bu yıldızın RCW 86’yı meydana getiren süpernovadan kalan nötron yıldızı olabileceği düşünülüyordu.  

Süpernovalar, bir yıldızın vadesini doldurmaya yaklaşırken nükleer yakıtını tüketmesi esnasında meydana gelirler. Bu sırada yıldız kendi özünü tüketmeye başlar ve çekirdeğin çöktüğü büyük bir patlamaya neden olur. Bunun sonucunda da ya bir süper kütleli kara delik veya bir nötron yıldız meydana gelir.

Bu durumda nötron yıldız [GV2003] N’yi süpernovanın meydana getirdiği düşünülüyordu ancak tek bir sorun vardı. Nötron yıldızlarının oldukça loş olması gerekir fakat 2010 yılına ait veriler [GV2003] N’nin konumunda bulunan yıldızın oldukça parlak olduğunu gösteriyordu.

Gvaramadze, [GV2003] N konumundaki optik yıldızın mahiyetini anlamak için Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) 2,2-metrelik teleskobunda 7 kanallı optik/yakın infrared görüntüleyici GROND’u kullanarak görüntüler elde ettiklerini belirtti.

Gözlemler çözülmesi gereken başka bir meseleyi gündeme getirdi. Yaydığı ışın; yıldızın tıpkı güneşimiz gibi G tipi bir yıldız olduğunu gösterirken yıldız aynı zamanda bir G tipi yıldıza göre çok fazla miktarda ışın yayıyordu.

Peki, mantıklı sonuç ne mi? Aslında baktığımız tek bir yıldız değildi.

Gvaramadze, “G tipi yıldızın X ışınları parlaklığı [GV2003] N’nin sunduğu verilerden çok daha az olması gerektiği için karşımızda ([GV2003] N gibi X ışınlarında görülebilen)  bir nötron yıldızı ile optik dalga boylarında görülebilen bir G tipi yıldızdan oluşan ikil bir sistem olduğu sonucuna vardıklarını ifade etti.  

Bu durum süpernovanın bu ikil sistemin gelişmesinde hareketli bir safhadan geçmiş olabileceği anlamına geliyor. Bu aşamada süpernovada yıldızlardan biri patlar ve diğer yıldıza bir dizi ağır element bulaştırır ve bu yıldızın atmosferi normalde olması gerektiğinden 6 kat fazla kalsiyum ile dolar.  

Ekip hipotezlerini doğrulamak için ESO’nun Şili’deki Çok Büyük Teleskop (VLT) ile alınan verileri kontrol etti. Ölçümler [GV2003] N'nin her ay bir kez birbirlerinin yörüngelerinde dönen iki yıldızdan oluşan ikil bir sistemi olduğunu teyit etti.

Araştırmacılar bu yıldız sistemi hakkında hala bilmediğimiz pek çok şey olduğunu söylüyorlar. Ancak bu örnek; kalsiyum bakımından zengin ve nadir olan ve hâlihazırda bilim insanlarının hakkında çok az şeyi anlamlandırabildikleri bu süpernovalar hakkında daha fazla şey öğrenmemiz için büyük bir fırsat.

Bu bağlamda Gvaramadze ve ekibi hakkında daha fazla neler öğrenebileceğimizi görmek için ekibi ile [GV2003] N üzerinde bir çalışma yürütmeyi planlıyor.  

Gvaramadze bu ikil sistemin yörüngesel parametrelerini belirleyeceklerini, süpernova öncülünün ilk ve son kütleleri ile nötron yıldızının doğuşu sırasında oluşan tepme hızını hesaplayacaklarını ifade etti.

“Ayrıca, G tipi yıldız atmosferinin ek elementlerinin çokluğunu ölçeceğiz. Elde edilecek veriler kalsiyum bakımından zengin süpernovaların mahiyetini anlamak için son derece önemli olabilir.”

Bulgular Nature Astronomy’de yer almaktadır.

Kaynak
http://www.sciencealert.com/astrophysicists-have-discovered-a-mysterious-star-polluted-by-calcium