Fotoğraf kredisi: Chandra
Küresel yıldız kümelerinde gördüğümüz yıldızların çoğu aslında iki yıldız birbirinin yerçekimine yakalandığında oluşan ikili yıldızlardır. Chandra, bir optik teleskopta görünmeyen bir nötron yıldızının verdiği benzersiz x-ışını imzasını tespit edebilir. Araştırmalar, bu nötron yıldızı çiftlerinin, küresel bir kümede galaksinin diğer bölümlerinden daha yaygın olarak oluştuğunu gösteriyor.
NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi, yıldızlar arasındaki yakın karşılaşmaların yoğun küresel yıldız kümelerinde X-ışını yayan, çift yıldızlı sistemler oluşturduğunu doğruladı. Bu X-ışını ikili dosyaları, küresel kümeler dışındaki kuzenlerinden farklı bir doğum sürecine sahiptir ve kümenin evrimi üzerinde derin bir etkiye sahip olmalıdır.
Cambridge'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden David Pooley liderliğindeki bir bilim adamı ekibi, Chandra’nın Galaksimizdeki 12 küresel kümedeki X-ışını kaynaklarının sayısını belirlemek için bireysel kaynakları tam olarak bulma ve çözme yeteneğinden yararlandı. Kaynakların çoğu, nötron yıldızı veya beyaz cüce yıldız gibi çökmüş bir yıldız içeren ve normal, Güneş benzeri bir yıldızın maddesini çeken ikili sistemlerdir.
Pooley, “X-ışını ikili sayılarının kümelerdeki yıldızlar arasındaki karşılaşma oranı ile yakından ilişkili olduğunu bulduk” dedi. “Sonuç olarak, bu karşılaşmaların bir sonucu olarak ikili dosyalar oluşturulmuştur. Bu doğa değil bir beslenme örneğidir. ”
Cambridge, Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Craig Heinke liderliğindeki benzer bir çalışma, bu sonucu doğruladı ve bu X-ışını ikili sistemlerinin yaklaşık yüzde 10'unun nötron yıldızları içerdiğini gösterdi. Bu nötron yıldızlarının çoğu genellikle sessizdir, zamanlarının% 10'undan daha azını aktif olarak yoldaşlarından beslerler.
Küresel bir küme, yüz ışık yılı çapındaki kütleçekimsel olarak bağlı yıldız bir arı kovanında yüz binlerce hatta milyonlarca yıldızın küresel bir topluluğudur. Küresel bir kümedeki yıldızlar genellikle birbirinden hafif bir yılın onda biri kadardır. Karşılaştırma için Güneş'e en yakın yıldız olan Proxima Centauri, 4.2 ışık yılı uzaklıktadır.
Çok fazla yıldız birbirine çok yakın hareket ettikçe, yıldızlar arasındaki etkileşimler küresel kümelerde sıklıkla görülür. Yıldızlar, nadiren çarpışırken, ikili yıldız sistemleri oluşturacak kadar yakınlaşır veya ikili yıldızların karmaşık danslarda ortak değişimi yapmasına neden olur. Veriler, X-ışını ikili sistemlerinin, günde yaklaşık bir kez, evrenin herhangi bir yerinde, küresel kümeler olarak bilinen yoğun kümelerde oluştuğunu göstermektedir.
NASA’nın 1970’lerde Uhuru X-ışını uydusu tarafından yapılan gözlemler, küresel kümelerin bir bütün olarak Galaxy ile karşılaştırıldığında orantısız olarak çok sayıda X-ışını ikili kaynağı içerdiğini gösterdi. Normalde bir milyar yıldızdan sadece biri, nötron yıldızı içeren bir X-ışını ikili sisteminin bir üyesidir, oysa küresel kümelerde, fraksiyon milyonda bire benzer.
Bu araştırma, bir X-ışını ikili sistemi oluşturma şansının, küresel bir kümede tıkanıklık ile önemli ölçüde arttığını daha erken önermektedir. Bu koşullar altında, üç yıldızlı değişim çarpışmaları ve gelgit yakalamaları olarak bilinen iki süreç, küresel kümelerde X ışını kaynaklarının sayısında bin kat artışa neden olabilir.
Bir değişim çarpışmasında, yalnız bir nötron yıldızı bir çift sıradan yıldızla karşılaşır. Nötron yıldızının yoğun yerçekimi, “ortakları değiştirmek” için en büyük sıradan yıldızı indükleyebilir ve daha hafif yıldızı çıkartırken nötron yıldızı ile eşleşebilir.
Bir nötron yıldızı, tek bir normal yıldızla otlatma çarpışması yapabilir ve nötron yıldızının yoğun yerçekimi, işlemdeki normal yıldızın yerçekimini bozabilir. Bozulmada kaybedilen enerji, normal yıldızın nötron yıldızından kaçmasını önleyerek gelgit yakalama olarak adlandırılan şeye yol açabilir.
“Uzun süredir devam eden bir gizemi çözmenin yanı sıra Chandra verileri, küresel kümelenme evrimini daha iyi anlamak için bir fırsat sunuyor,” diyor Heinke. “Örneğin, yakın ikili sistemlerin oluşumunda açığa çıkan enerji, kümenin merkezi kısımlarının çökmesini engelleyerek büyük bir kara delik oluşturabilir.”
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Ala., Uzay Bilimleri Ofisi, NASA Genel Merkezi, Washington için Chandra programını yönetiyor. Redondo Beach'ten Northrop Grumman, eski adıyla TRW, Inc. olan Calif., Gözlemevinin ana geliştirme yüklenicisiydi. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi, Cambridge Cambridge'deki Chandra X-ray Merkezi'nden bilim ve uçuş operasyonlarını kontrol eder.
Orijinal Kaynak: Chandra Haber Bülteni
