Resim kredisi: CfA
1998'deki keşfinden bu yana, KH 15D adlı “göz kırpıcı yıldız”, uzun süreli (24 günlük) tutulmalarını açıklamak isteyen astronomları şaşırttı. Birçoğu, tutulmaların, güneşten gelen tek bir genç yıldızı çevreleyen bir protoplantary disk içinde araya giren malzeme lekelerinden kaynaklandığını varsaydı.
Bu tutulmaların geçmişini ve zamanla nasıl değiştiklerini inceleyerek astronom Joshua Winn (Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi) ve meslektaşları bu hipotezi bozdu ve sistemle ilgili hemen hemen her şeyi açıklayan yeni bir teori tasarladı.
“Göz kırpan yıldız” ın aslında çift yıldız sistemi olduğunu buldular. Ön plandaki bir şey, muhtemelen ikiliyi çevreleyen tozlu bir malzeme diski, yıldızlar birbirinin yörüngesinde olduğu gibi, bir veya iki yıldızdan gelen ışığı aralıklı olarak engeller. Sonunda, her iki yıldız da toz perdesi ile tamamen kaplanacak ve “göz kırpma yıldızı” sistemi görünmeyecek.
“Bu iki yıldız bizimle saklambaç oynuyor. İkinci yıldız kısaca göze çarpıyordu, ama şimdi tamamen gizlenmiş. Yakında ona ilk yıldız katılacak ve her ikisi de onlarca yıl gizli kalacak ”diyor Winn.
Arşivler Gerçeği Ortaya Çıkarıyor
“Göz kırpıcı yıldızı” anlamak için hayati ipuçları, Massachusetts'teki Harvard College Gözlemevi ve İtalya'daki Asiago Gözlemevi'nden arşiv gökyüzü fotoğraflarında bulundu. Harvard fotoğraflarının incelenmesi, 20. yüzyılın ilk yarısında, bugün gözlemlenen toplam tutulmaların hiçbirinin olmadığını gösterdi. 1967 ve 1982 yılları arasında çekilen Asiago fotoğrafları tutulma kanıtı taşıyordu, ancak önemli bir farkla: sistem hem tutulmalarda hem de tutulmaların dışında bugün olduğundan daha parlaktı. Bu ekstra ışık, 1970'lerde görülebilen, ancak bugün tamamen gizlenmiş olan ikinci bir yıldızdan gelmiş olmalı.
Bu içgörü, KH 15D'nin gizemini çözmenin anahtarıydı. 1960'tan önce iki yıldız da tutulmuyordu. Daha sonra, Dünya'dan görüldüğü gibi ön plana bir toz perdesi sürüklendi ve yıldızlardan birinin yörüngesinin bir kısmını engelledi. 1970'ler boyunca, o yıldız yörüngesel hareketi perdenin arkasına taşırken tutulma geçirdi. 1998'e kadar, perde yıldızlardan birini tamamen gizleyecek kadar ilerlemişti - ve diğer yıldız yörüngesi perdenin arkasına aldığında periyodik olarak gözden düşüyor. 2012'ye gelindiğinde, her iki yıldız da tamamen gizlenecek.
Şu anda bu çalışmanın ortak yazarı John Johnson (UC Berkeley) tarafından yapılan radyal hız ölçümleri, görünür yıldızın yıldız kütle bir arkadaşının yerçekimi tarafından çekilerek ileri geri hareket edip etmediğini test edebilecektir.
Johnson, “Asiago plakaları çok inandırıcı kanıtlar veriyor, ancak radyal hız ölçümleri kattığı olacak” diyor.
KH 15D'nin Yeni Resmi
KH 15D'nin gözlemlerini bir bilmecenin parçaları gibi birleştirmek, 10 milyon yıldan daha eski olmayan iki yıldızı ortaya çıkarır. (Buna karşılık Güneşimiz 5 milyar yaşındadır.) 48 günlük tutulma dönemini açıklayan yüksek eliptik yörüngelerde her 48 günde bir birbirlerinin etrafında dönerler. Ortalama uzaklıkları yaklaşık 0.25 astronomik birimdir (23 milyon mil) veya Merkür ile Güneş arasındaki mesafenin üçte ikisi. Yine de eksantrik yörüngeleri onları sadece 0,07 AU (6,5 milyon mil) kadar yaklaştırıyor.
Ortak yazar Krzysztof Stanek (CfA) “İkililer gittikçe yörüngeleri sıra dışı değil” diyor.
Winn, “Bu sistemle ilgili garip olan şey, bu yıldızlardan gelen ışığı engelleyen bir şey - keskin bir kenarla opak bir şey olması” diye ekliyor. Bu perdenin kimliği bilinmiyor, ancak her iki yıldızı da çevreleyen bir toz diskinin kenarı olabilir.
Çalışmanın ortak yazarı Matthew Holman (CfA) “Diğer ikili yıldız sistemlerinde toz diskleri görülüyor” diyor. “Bu sistemdeki diskin, iki yıldızın yörüngesinin düzlemine göre eğimli olduğunu hayal ediyoruz. Bu, bir Frizbi'nin kötü bir atıştan sonra bazen havada sallanması gibi diskin sallanmasına neden olur. ”
Holman’ın hesaplamalarına göre, toz yıldızlardan 2.6 AU (240 milyon mil) uzaklıkta bulunan bir halkada bulunabilir. Halkanın kendisinde bulunan malzeme yaklaşık her 4 yılda bir tam bir yörünge yapar, ancak halkanın sallanma (veya "önleme") yaklaşık 1000 yıllık çok daha uzun bir süreye sahiptir. Benzer bir teori bağımsız olarak UC Berkeley'den Eugene Chiang ve Ruth Murray-Clay tarafından önerildi.
Holman, “1960'lardan başlayarak, bu önceki diskin kenarı yıldızlar hakkındaki görüşümüzü engellemeye başladı” diyor. “On yıl sonra, disk biraz daha ilerletecek ve görüşümüzü tamamen engelleyecek.” Bundan bir süre sonra, halkanın ne kadar kalın olduğuna bağlı olarak, yıldızlar yavaş yavaş ortaya çıkar ve süreç tutulmalar durur.
KH 15D hakkında birçok soru hala devam etmektedir. Örneğin, diskin doğası nedir? Neden ikili dosyaların yörüngesel düzlemine meyillidir? Neden bu kadar keskin bir kenarı var? KH 15D'nin göz kırpan yıldızları, gelecek yıllarda gökbilimcileri bu ve diğer bilmecelerle karıştırır.
Bu araştırma Astrofizik Dergi Mektupları'nın 1 Mart 2004 sayısında yayınlanacaktır. Çalışmanın yazarları Joshua Winn (CfA), Matthew Holman (CfA), John Johnson (UC Berkeley), Krzysztof Stanek (CfA) ve Peter Garnavich (Notre Dame Üniversitesi).
Merkezi Cambridge'de bulunan Mass., Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi, Smithsonian Astrofizik Gözlemevi ile Harvard College Gözlemevi arasında ortak bir işbirliğidir. Altı araştırma bölümüne ayrılmış olan CfA bilim adamları, evrenin kökenini, evrimini ve nihai kaderini inceliyorlar.
Orijinal Kaynak: CfA Haber Bülteni
