Resim kredisi: NRAO
Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Büyük Dizi (VLA) radyo teleskopunu kullanan gökbilimciler, eski bir yıldızın normal ömrünün sonuna geldikten sonra aniden yeni bir faaliyete dönüşmesini izlemek için hayat boyu bir fırsattan yararlanıyorlar. Şaşırtıcı sonuçları onları, böyle eski, beyaz bir cüce yıldızın nükleer fırını son bir enerji patlaması için nasıl yeniden ateşleyebileceğine dair fikirlerini değiştirmeye zorladı.
Bilgisayar simülasyonları, füzyon reaksiyonlarının bu şekilde yeniden ateşlenmesini takip edecek bir dizi olayı öngörmüştü, ancak yıldız senaryoyu takip etmedi - olaylar, tahmin edilen simülasyonlardan 100 kat daha hızlı hareket etti.
İngiltere'deki Manchester Üniversitesi'nden Albert Zijlstra, “Şimdi bu sürecin nasıl işlediğine dair yeni bir teorik model ürettik ve VLA gözlemleri yeni modelimizi destekleyen ilk kanıtları sağladı” dedi. Zijlstra ve meslektaşları bulgularını Science dergisinin 8 Nisan sayısında sundular.
Gökbilimciler Yay takımyıldızında V4334 Sgr olarak bilinen bir yıldızı inceledi. 20 Şubat 1996'da aniden yeni bir parlaklığa dönüştüğünde keşfeden Japon amatör astronom Yukio Sakurai'nin ardından “Sakurai'nin Nesnesi” olarak bilinir. İlk başta, gökbilimciler patlamanın yaygın bir nova patlaması olduğunu düşündüler, ancak daha fazla çalışma Sakurai’nin Nesnesinin ortak bir şey olmadığını gösterdi.
Yıldız, çekirdeğinde nükleer füzyon reaksiyonları için hidrojen yakıtı tükenmiş eski bir beyaz cüce. Gökbilimciler, bu tür bazı yıldızların, karbon ve oksijen gibi daha ağır çekirdeklerin bir çekirdeğini çevreleyen bir helyum kabuğunda nihai bir füzyon patlamasına maruz kalabileceğine inanıyorlar. Bununla birlikte, Sakurai'nin Nesnesinin patlaması, modern zamanlarda görülen ilk patlama. 1670 ve 1918'de gözlenen yıldız patlamaları aynı fenomenden kaynaklanmış olabilir.
Gökbilimciler Güneş'in yaklaşık beş milyar yıl içinde beyaz bir cüce olmasını bekliyorlar. Beyaz bir cüce, bir yıldızın normal, füzyonla çalışan ömrü sona erdikten sonra kalan yoğun bir çekirdektir. Bir çay kaşığı beyaz cüce malzeme yaklaşık 10 ton ağırlığındaydı. Beyaz cüceler Güneş'inkinden 1,4 kat daha fazla kütleye sahip olabilirler; daha büyük yıldızlar yaşamlarının sonunda daha yoğun nötron yıldızlarına veya karadeliklere düşer.
Bilgisayar simülasyonları, ısı kaynaklı konveksiyonun (veya "kaynama") yıldızın dış zarfından hidrojeni helyum kabuğuna getireceğini ve yeni bir nükleer füzyonun kısa bir flaşını çekeceğini gösterdi. Bu, parlaklıkta ani bir artışa neden olur. Orijinal bilgisayar modelleri, birkaç yüz yıl içinde meydana gelebilecek bir dizi gözlemlenebilir olay önerdi.
Zijlstra, “Sakurai’nin nesnesi bu sıralamanın ilk aşamalarından sadece birkaç yıl içinde - beklediğimizden 100 kat daha hızlı - geçti, bu yüzden modellerimizi revize etmek zorunda kaldık” dedi.
Gözden geçirilmiş modeller, yıldızın hızla yeniden ısınması ve çevresindeki bölgedeki gazları iyonize etmeye başlaması gerektiğini öngördü. Zijlstra, “Şu anda en son VLA gözlemlerimizde gördüğümüz şey bu” dedi.
“Bu süreci anlamak önemlidir. Sakurai’nin Nesnesi, iç çekirdeğinden büyük miktarda karbonu hem gaz hem de toz taneleri şeklinde uzaya fırlattı. Bunlar, yeni yıldızların oluştuğu ve toz taneciklerinin yeni gezegenlere dahil olabileceği alan bölgelerine doğru yol bulacaklar. Bir meteoritte bulunan bazı karbon taneleri, Sakurai'nin Nesnesinde bulunanlarla aynı izotop oranlarını gösterir ve böyle bir olaydan gelmiş olabileceğini düşünüyoruz. Sonuçlarımız bu kozmik karbon kaynağının daha önce şüphelendiğimizden çok daha önemli olabileceğini gösteriyor ”diye ekledi Zijlstra.
Bilim adamları, yeniden ateşleme sürecini öğrenmek için nadir fırsatlardan yararlanmak için Sakurai'nin Nesnesini gözlemlemeye devam ediyor. Sadece bu ay yeni VLA gözlemleri yapıyorlar. Yeni modelleri, yıldızın çok hızlı bir şekilde ısınacağını, daha sonra tekrar yavaşça soğuyacağını ve 2200 yılı civarında mevcut sıcaklığına geri döneceğini tahmin ediyor.
Zijlstra, Manchester Üniversitesi'nden Marcin Hajduk ve Torun, Polonya'daki Nikolaus Copernicus Üniversitesi; Los Alamos Ulusal Laboratuvarı Falk Herwig; Peter A.M. Belfast Kraliçe Üniversitesi ve Belçika Kraliyet Gözlemevi van Hoof; Almanya'daki Avrupa Güney Gözlemevi'nden Florian Kerber; Avusturya'nın Innsbruck Üniversitesi'nden Stefan Kimeswenger; Belfast Kraliçe Üniversitesi'nden Don Pollacco; İngiltere, Staffordshire'daki Keele Üniversitesi'nden Aneurin Evans; Ensenada Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi'nden Jose Lopez; İngiltere'de Jodrell Bank Gözlemevi'nden Myfanwy Bryce; Stewart P.S. İngiltere'de Central Lancashire Üniversitesi'nden Eyres; ve Manchester Üniversitesi'nden Mikako Matsuura.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
