Toz uzayda her yerde, ama yaygın şeyler gökbilimcilerin çok az şey bildiği bir şey. Chicago Üniversitesi'nden bir profesör olan Donald York, “Sadece malzemelerin ne olduğunu bilmiyoruz, aynı zamanda nerede yapıldığını veya uzaya nasıl girdiğini bilmiyoruz” dedi. Ama şimdi York ve bir grup ortak, toz fıskiyesi yaratabilecek bir çift yıldız sistemi olan HD 44179'u gözlemledi. Keşfin geniş kapsamlı etkileri vardır, çünkü toz yıldızların nasıl oluştuğuna dair bilimsel teoriler için kritiktir.
Çift yıldız sistemi, gökbilimcilerin Dünya'dan yaklaşık 2.300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan gaz ve toz dolu bir bulutsu olan Kırmızı Dikdörtgen olarak adlandırdığı yerde bulunur.
Çifte yıldızlardan biri, olası bir toz kaynağı olarak görülen bir tür yıldız astronomu olan, asimptotik sonrası dev bir dal (AGB sonrası) yıldızdır. Bu yıldızlar, güneşin aksine, çekirdeklerindeki tüm hidrojeni zaten yaktılar ve çöktüler, yeni bir yakıt, helyum yaktılar.
On binlerce yıl içinde gerçekleşen yanan hidrojen ve helyum arasındaki geçiş sırasında, bu yıldızlar atmosferinin dış katmanını kaybederler. Yıldızın iç kısmından gelen radyasyon basıncının tozu yıldızdan uzağa ittiği bu soğutma katmanında toz oluşabilir ve bu da oldukça fazla gaz içerir.
Çift yıldızlı sistemlerde, AGB sonrası yıldızdan bir malzeme diski ikinci daha küçük, daha yavaş gelişen yıldızın etrafında oluşabilir. York, “Astronomide diskler oluştuğunda, malzemenin bir kısmını orijinal sistemden dışarı üfleyen ve uzayda dağıtan jetler oluştururlar,” diye açıkladı York.
York, “Gaz ve toz bulutu kendi yerçekimi altında çökerse, hemen ısınır ve buharlaşmaya başlar” dedi. Bir şey, muhtemelen toz, yeniden ısınmasını önlemek için bulutu hemen soğutmalıdır.
Kırmızı Dikdörtgen'de oturan dev yıldız, atmosferlerinde toz yoğunlaşmasına izin vermeyecek kadar sıcak olanlar arasında. Ve yine de dev bir tozlu gaz halkası çevreliyor.
Witt’in ekibi, New Mexico'daki Apache Point Gözlemevi'ndeki 3,5 metrelik teleskopla yedi yıllık bir süre boyunca çift yıldız hakkında yaklaşık 15 saat gözlem yaptı. Üniversiteden işbirlikçi Adolph Witt, “Gözlemlerimiz, büyük olasılıkla Kırmızı Dikdörtgen dev yıldızımızla malzemenin devin zarfından çıkmasına neden olan yakın güneş benzeri bir yıldız arasındaki yerçekimi veya gelgit etkileşiminin olduğunu gösterdi,” dedi. Toledo.
Bu malzemenin bir kısmı, daha küçük arkadaş yıldızı çevreleyen bir toz biriktirir. Yavaş yavaş, yaklaşık 500 yıllık bir süre boyunca, malzeme daha küçük yıldıza doğru sarılır.
Bu gerçekleşmeden hemen önce, daha küçük yıldız biriken maddenin küçük bir kısmını zıt yönlerde “bipolar jetler” olarak adlandırılan iki gaz jeti aracılığıyla dışarı atar.
Devin zarfından çıkarılan maddenin diğer miktarları, her iki yıldızı da soğutan bir diske dönüşür. Witt, “Demir, nikel, silikon, kalsiyum ve karbon gibi ağır elementler, sistemden ayrıldıktan sonra yıldızlararası toz olarak gördüğümüz katı tanelere dönüşüyor,” diye açıkladı Witt.
Kozmik toz üretimi, teleskopik algılamadan kaçındı çünkü sadece 10.000 yıl sürüyor - bir yıldızın ömrü boyunca kısa bir süre. Gökbilimciler, Samanyolu'nun Dünya'daki mahallesinde Kırmızı Dikdörtgen'e benzer başka nesneler gözlemlediler. Bu, Witt’in ekibinin gözlemlediği sürecin galaksinin ömrü boyunca bakıldığında oldukça yaygın olduğunu göstermektedir.
Çalışma için Chicago'da uzun zamandır arkadaşlarıyla birlikte çalışan Witt, “Kırmızı Dikdörtgen bulutsusunda gözlemlediğimizle çok benzer süreçler, Samanyolu'nun oluşumundan bu yana yüz milyonlarca kez oldu” dedi.
Ekip nispeten mütevazı bir hedefe ulaşmak için yola koyulmuştu: Kırmızı Dikdörtgen’in uzak ultraviyole radyasyon kaynağını bulun. Kırmızı Dikdörtgen, bir güç kaynağı olarak uzak ultraviyole radyasyon gerektiren birkaç fenomen gösterir. “Sorun şu ki, Kırmızı Dikdörtgen'deki çok parlak merkezi yıldız gerekli UV radyasyonunu üretecek kadar sıcak değil,” dedi Witt, o ve meslektaşları onu bulmak için yola çıktılar.
İkili sistemdeki yıldızların hiçbiri UV radyasyonunun kaynağı değil, ikincinin etrafında dönen sıcak, iç bölgenin 20.000 dereceye yakın sıcaklıklara ulaştığı ortaya çıktı. Onların gözlemleri Witt, “en çılgın rüyalarımızda hayal edebileceğimizden çok daha üretken oldu” dedi.
Kaynak: Chicago Üniversitesi
