Tespit edilebilen bir diski olmayan ölü bir beyaz cüce, en az 1.000 yıl boyunca sürmüş görünen güçlü bir şok dalgası üretmiş. Manyetik alanı kısmen sorumlu olabilir ancak astronomlar açıklanamayan bir “gizemli motor”un da iş başında olabileceğini söylüyor.
Yıldızlar, onlardan uzaya akan gaz ve tozun çevredeki maddeyle çarpışması durumunda güçlü şok dalgaları üretebilir. Astronomlar şimdi Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu ESO’nun VLT’si kullanılarak ölü yıldız RXJ0528+2838 çevresinde çarpıcı bir örnek yakaladı.
Keşif şaşırtıcı çünkü bilinen mekanizmalara göre bu küçük yıldız kalıntısı çevresinde görülen yapıyı üretmeye yetmemeli. Beklenmedik bulgu, ölü yıldızların çevreleriyle madde ve enerji alışverişini nasıl yaptığına dair mevcut fikirleri zorluyor.
Simone Scaringi, Durham Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve Nature Astronomy’de yayımlanan çalışmanın eş baş yazarı, “Hiç görülmemiş bir şey bulduk ve daha da önemlisi tamamen beklenmedik bir şey” diyor.
Nicolaus Copernicus Astronomi Merkezi’nde doktora sonrası araştırmacı ve çalışma eş başkanı Krystian Ilkiewicz, “Gözlemlerimiz mevcut anlayışımıza göre orada olmaması gereken güçlü bir dışa akış ortaya koyuyor” diyor.
Astronomlar, uzaydaki bir nesneden dışarı atılan maddeyi tanımlamak için “dışa akış” terimini kullanır.
Ölü bir yıldızın etrafındaki şok dalgası
RXJ0528+2838 Dünya’dan yaklaşık 730 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Güneş ve diğer yıldızlar gibi Samanyolu’nun merkezi etrafında dolaşıyor. Uzayda hareket ederken yıldızlar arası gazla karşılaşıyor ve buna ok şoku denilen bir şok dalgası türü oluşuyor.
Bu çalışmadaki iş birliği yapan araştırmacı, İngiltere’deki Warwick Üniversitesi’nde araştırma görevlisi Noel Castro Segura, bunu “bir geminin önünde biriken dalgaya benzer, malzemenin kavisli bir yayı” olarak tanımlıyor.
Ok şokları tipik olarak bir yıldızdan akan maddenin çevresiyle çarpışmasıyla oluşur. RXJ0528+2838 durumunda ise astronomlar gözlemledikleri şeyi tam olarak açıklayabilecek bilinen bir süreci tanımlayamıyor.
Disk olmayan bir beyaz cüce
RXJ0528+2838, ölen düşük kütleli bir yıldızın geride kalan çekirdeği olan bir beyaz cücedir ve Güneş benzeri bir yoldaş tarafından çevriliyor.
Bu tür ikili sistemlerde, yoldaştan madde çekilip beyaz cüceye aktarılabilir. Bu madde genellikle ölü yıldızın etrafında bir disk oluşturur. Disk beyaz cüceyi beslerken, bir kısmı da güçlü dışa akışlarla uzaya geri fırlatılabilir.
RXJ0528+2838 farklı. Astronomlar böyle bir diskin hiçbir kanıtını görmüyor ve bu durum dışa akış ve çevresindeki bulutsu için olağan açıklamadan yoksun bırakıyor.
Scaringi, “Sözde sessiz, disksiz bir sistemin böyle gösterişli bir bulutsu oluşturabilmesinin şaşkınlığı, nadir görülen o ‘vay’ anlarından biriydi” diyor.
VLT gözlemleri kaynağı doğruluyor
Alışılmadık yapı ilk olarak İspanya’daki Isaac Newton Teleskobu ile çekilen görüntülerde fark edildi. Tuhaf görünümü araştırmacıları, ESO’nun VLT’sindeki MUSE aleti kullanılarak daha yakından incelemeye yöneltti.
Ilkiewicz açıklıyor: “ESO MUSE aleti ile yapılan gözlemler ok şokunu ayrıntılarıyla haritalamamıza ve bileşimini analiz etmemize olanak sağladı. Bu, yapının gerçekten ikili sistemden kaynaklandığını ve ilgisiz bir bulutsudan ya da yıldızlar arası bulutlardan gelmediğini doğrulamak için çok önemliydi.”
Ok şokunun boyutu ve şekli, RXJ0528+2838’in en az 1.000 yıldır güçlü bir dışa akış ürettiğini gösteriyor.
Bu başka bir sorun yaratıyor. Bilim insanları henüz disksiz bir ölü yıldızın böyle bir dışa akışı bu kadar uzun süre nasıl sürdürebileceğini bilmiyor, ancak sistemin manyetik alanı önemli bir ipucu sağlayabilir.
Manyetik alan cevabın bir kısmını tutuyor olabilir
RXJ0528+2838’in güçlü bir manyetik alana sahip olduğu biliniyor, MUSE gözlemleri bunu da doğruladı.
Manyetik alan, yoldaş yıldızdan gelen maddenin bir diske yerleşmesine izin vermek yerine, bu maddeyi doğrudan beyaz cüceye yönlendiriyor gibi görünüyor.
Ilkiewicz açıklıyor: “Bulgu, disk olmadan bile bu sistemlerin güçlü dışa akışlar oluşturabildiğini gösteriyor ve henüz anlamadığımız bir mekanizmayı ortaya çıkarıyor. Bu keşif, bu aşırı ikili sistemlerde maddenin nasıl hareket ettiği ve etkileşime girdiği konusundaki standart resmi zorluyor.”
Araştırmacılar, manyetik alanın Scaringi’nin “gizemli motor” olarak tanımladığı gizli bir enerji kaynağıyla bağlantılı olabileceğini düşünüyor. Ancak açıklama hâlâ eksik.
Gözlemlere göre beyaz cücenin günümüzdeki manyetik alanı bir ok şokunu yalnızca birkaç yüz yıl sürdürebilir. Yapının en az 1.000 yıldır var olduğu görünüyor, yani manyetik alan tek başına olguyu tam olarak açıklayamıyor.
“Gizemli motor”un peşinde
Astronomların bu güçlü dışa akışların disk olmadan nasıl oluşabileceğini belirlemek için çok daha fazla ikili sistemi incelemesi gerekecek.
ESO’nun yaklaşan Aşırı Büyük Teleskobu ELT, hem bilinen sistemleri hem de çok daha soluk örnekleri daha ayrıntılı incelemeye olanak tanıyarak önemli bir rol oynayabilir.
Scaringi, teleskobun “bu sistemlerin daha fazlasını ve daha soluk olanları haritalamasını ve benzer sistemleri ayrıntılarıyla tespit etmesini bekliyor, nihayetinde açıklanamayan gizemli enerji kaynağını anlamaya yardımcı olacak.”
