Yıldızlar geliştikçe her türlü davranışı sergiler. Küçük kırmızı cüceler milyarlarca yıl, hatta trilyonlarca yıl daha yanıyor. Büyük yıldızlar sıcak ve parlak yanarlar ancak uzun sürmezler. Ve sonra elbette süpernovalar var.
Diğer bazı yıldızlar gençken yoğun bir alevlenme döneminden geçer ve bu genç alevli yıldızlar astronomların dikkatini çekti. Bir grup araştırmacı, genç alevlenmeyi anlamaya çalışmak için Atacama Büyük Milimetre / milimetre altı Dizisini (ALMA) kullanıyor. Yeni çalışmaları nedeni bulmuş olabilir ve astronomide uzun süredir devam eden bir sorunun cevabını bulmuş olabilir.
Söz konusu yıldızın türü FU Orionis yıldızlarıdır (FU Ori). FU Orionis hem bir yıldız türüdür, hem de Orion takımyıldızında belirli bir yıldızdır. Tür, 1937'de türünün parıldadığı görülen ilk yıldız olan özel yıldızın adını almıştır.
FU Ori yıldızları henüz ana dizide bulunmayan ve tüm kütlelerini elde etmeyen genç yıldızlardır. Sadece bir yıl içinde birkaç büyüklükte parlayabilirler. Bu genişleyen bölümler on yıllar sürebilir ve araştırmacılar, etkinliğin yıldızın gençliğinde artan birikimden kaynaklandığını düşünüyor. Bilim adamları, alevlenme sırasında yıldızın nihai kütlesinin önemli bir miktarını elde edebileceğini düşünüyor.
“Epizodik toplanma ve bunun yıldız ve gezegen oluşumu üzerindeki etkileri tam olarak anlaşılamamıştır.”
Perez ve diğ. ark. 2020
Şimdi bir araştırmacı ekibi FU Ori yıldızlarını daha yakından inceliyor. Şili'nin Santiago Üniversitesi'ndeki Sebastien Perez bu çalışmaya öncülük etti. Yeni makaleleri “FU Orionis Sistemini ALMA ile Çözmek: İkiz Diskler Etkileşmek mi?” Astrofizik Dergisi'nde yayınlandı.
Bilim adamları bu birikimin ve ilişkili alevlenmenin arkasında ne olduğunu bilmek istiyorlar. Sadece bazı yıldızlar deneyimliyor mu? Yoksa tüm yıldızların veya çoğu yıldızın geçtiği bir sahne mi? Ne kadar sürer; bir yıldızın ömründe sadece bir kez olur mu; neden bitiyor?
Yıldız oluşumu anlayışımıza göre genç proto-yıldızlar beklenenden daha az aydınlıktır. Bu, astronomide “parlaklık sorunu” olarak bilinir ve bilim adamları uzun zamandır bu sorunla boğuşuyorlar. Genç yıldızlar düzenli bir hızda birikiyorlarsa, daha parlak olmalılar. Tüm genç yıldızlar FU Ori yıldızlarında görülen alevlenme aktivitesini sergilerlerse, bu eksik parlaklığı açıklayabilir. Gökbilimciler bir süredir bu genç oluşturan yıldızlarda kitle birikiminin sabit olup olmayacağını ve bunun parlaklık sorununu açıklayıp açıklamadığını merak ediyorlar.
Yazarlar “Epizodik toplanma ve bunun yıldız ve gezegen oluşumu üzerindeki etkileri iyi anlaşılmamıştır” diyor. “Bu dramatik toplanma olaylarını açıklamak için çeşitli fiziksel süreçler önerildi. En çok tercih edilen mekanizmalar arasında disk parçalanması ve parçaların sonraki içe göçü, yerçekimsel dengesizlik ve diğerleri arasında manyeto-rotasyonel dengesizlikler bulunmaktadır. ”
Arketipik FU Ori yıldızı, Orion takımyıldızındaki adı FU Orionis'tir. 1937'de alevlendi ve büyüklüğü 16.5'ten 9.6'ya yükseldi. Gökbilimciler, diğerleri gözlemlenene kadar türünün tek olduğunu düşündüler.
FU Orionis aslında her biri kendi biriktirme diskiyle çevrili iki yıldızdır. Orion'da, yaklaşık 1360 ışıkyılı uzaklıktalar. Perez ve araştırmacı ekibi, ikili çiftin parlama davranışını anlamanın ilk adımı olan ALMA ile sisteme yakından baktılar.
ALMA, her yıldızın etrafında bir tane olmak üzere iki toplanma diski ortaya çıkarmıştır. Bilim adamları, disklerin her birinin yarıçapta yaklaşık 11 Astronomi Birimi olduğu sonucuna varmak için gözlemler ve modeller kullandılar, bu da küçük ama diğer proto-yıldız diskleri ile karşılaştırılabilir. Disk çifti yaklaşık 250 Astronomi Birimi ile ayrılmıştır.
Bu yıldızlardaki parlama aktivitesini anlamanın anahtarı, disklerinin hareketi veya kinematiğidir. Ekip diskleri incelerken, her birinin eğri ve asimetrik olduğunu keşfettiler. Bunun başka bir yıldızın bir tür uçuşundan kaynaklanabileceğini düşünüyorlar. Ayrıca disklerin kendi aralarındaki etkileşimlerden de kaynaklanabilir. Bunların her ikisi de epizodik birikmeye ve alevlenmeye neden olabilir.
Ekip ayrıca, diskler arasında uzun, kavisli bir gaz akışı olduğuna dair kanıtlar buldu. Bu akış, disklerin etkileşimde olduğu argümanını güçlendirir. Kağıtlarında söyledikleri gibi, “Disk dönüşünü açığa çıkaran emisyon da asimetrik ve çarpık görünüyor, bu da disklerin bir uçuş biçiminde etkileşime tabi olduğunu gösteriyor.”
Yazarlar ayrıca başka bir araştırmacı ekibinin önerdiği disk-disk etkileşimine bir alternatife işaret ediyorlar. “Burada, bir bulutçuğun veya bulut parçasının yakalanması aynı zamanda yay şeklindeki yansıma bulutsularına <diskleri bağlayan gaz arkı> yol açar. Bu bulut parçasının yakalanması, diski yenileyerek yüksek toplanma oranı. ”
Çalışma, eksik parlaklık sorununu bir kez ve herkes için cevaplamıyor. Ancak, FMA Ori ikili çiftine yakından bakmak için ALMA'yı kullanarak, bilim adamları ekibi epizodik toplanma ve alevlenme anlayışımızı geliştirdi. FU Ori yıldızlarının başka ikili çiftleri var ve bunlar gelecekteki çalışmalar için hedef olacak.
Daha:
- Basın Bülteni: ALMA Etkileşen İkiz Diskleri Araştırıyor
- Araştırma Raporu: FU Orionis Sisteminin ALMA ile Çözümü: Çift Disklerin Etkileşimi?
- Araştırma Raporu: DÜŞÜK TOPLU YILDIZLI OLUŞUMDA LUMİNOZİTE SORUNUNUN ÇÖZÜMÜ
