Massachusetts Institute of Technology
Bilim insanları milyarlarca yıl sürebilecek kozmik bir ziyafette bir yıldızın kahverengi cüce yoldaşını yavaş yavaş yediğini keşfetti.
Astronomlar Dünya'dan yaklaşık 300 ışık yılı uzaklıkta tuhaf bir yıldız sistemi keşfetti. Küçük bir yıldız burada yakınındaki kahverengi cüceyi yavaş yavaş yutuyor. Kahverengi cüce gezegenden daha kütleli ama gerçek bir yıldız kadar kütlesi olmayan bir cisim. Yoldaşını hızla yutan yıldızların aksine bu yıldız maddeyi kademeli olarak çalıyor ve bu süreç milyarlarca yıl sürebilir.
Astronomlar Dünya'dan yaklaşık 300 ışık yılı uzaklıkta alışılmadık bir yıldız sistemi keşfetti. Küçük bir yıldız burada yakınındaki kahverengi cüceyi kademeli olarak tüketiyor. Yoldaşını tek dramatik bir olayda yutmak yerine yıldız ondan sürekli madde çekiyor ve bu kozmik beslenme süreci milyarlarca yıl sürebilir.
Çoğu gezegen, Dünya da dahil, yıldızlarının etrafında nispeten kararlı yörüngelerde dolaşır. Ancak bu huzurlu düzenler bazen şiddetli şekilde sona erebilir. Bir gezegen yıldıza çok yaklaşırsa yıldızın kütle çekimi onu içeri doğru sürükleyebilir ve sonunda yutabilir.
Bilim insanları kararlı yörüngelere sahip pek çok gezegen sistemi gözlemledi ve küçük sayıda yıldızın gezegensel yoldaşlarını hızla yuttuğunu gördü. Araştırmacılar şimdi bu iki uç arasında kalan bir örnek tanımladı.
5 Ekim'de Nature Astronomy'de yayımlanan bir çalışmada MIT'deki bilim insanlarının öncülük ettiği uluslararası bir ekip, kahverengi cüceyi yavaşça beslenen bir yıldız tanımladı. Kahverengi cüce tipik bir gezegenden daha kütleli ama sıradan yıldızları besleyen hidrojen füzyonunu sürdürecek kadar kütlesi olmayan bir cisim.
Sistem ZTF J0440+2325 olarak adlandırıldı ve Samanyolu galaksimizde yaklaşık 300 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Düşük kütleli bir yıldızın başka bir düşük kütleli cisimden maddeyi kararlı şekilde çektiğinin ilk gözlenen örneği.
Daha da dikkat çekici olanı, maddenin aktarımı o kadar yavaş gerçekleşiyor ki yıldız yoldaşını yüz binlerce yıl boyunca, hatta muhtemelen milyarlarca yıl boyunca beslemeye devam edebilir.
“Yıldızların gezegenlerle ya da kahverengi cücelerle etkileşmesini düşündüğümüzde tablo her zaman yıldızın diğerini sonunda yutmasıdır,” diyor MIT'de fizik yardımcı doçenti Kevin Burdge. “Bu, Güneş kırmızı dev olduğunda Dünya'nın başına gelecek şey. Ama burada alternatif bir durum bulduk: Yıldız şeyi yutmuyor, milyarlarca yıl boyunca kademeli olarak yiyor.”
MIT araştırma ekibinde Aaron Householder, Kaitlyn Shin, Saul Rappaport, Joheen Chakraborty ve Emma Chickles yer alıyor. Caltech, Hawaii Üniversitesi, İspanya'daki Instituto de Astrofísica de Canarias ve Universidad de La Laguna ile Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden ek iş birlikçiler katkıda bulundu.
Astronomları yıllarca şaşırtan gizemli bir sinyal
Bu alışılmadık yıldız ilişkisine dair ilk ipucu, parlaklığı zaman içinde değişen cisimleri arayan Zwicky Transient Facility'den geldi.
ZTF, California'daki Palomar Gözlemevi'ndeki bir teleskopla gece gökyüzünün geniş bölümlerini tekrar tekrar fotoğraflıyor. Hassas kamerası süpernova gibi patlayan yıldızlar, gama ışını patlamaları ve nötron yıldızı çarpışmaları da dahil olmak üzere güçlü kozmik olayları gösterebilecek ani ya da alışılmadık ışık değişimlerini tespit edebiliyor.
Birkaç yıl önce ZTF tarafından toplanan gözlemleri incelerken Burdge özellikle tuhaf bir örüntü fark etti.
Astronomlar bir cismin parlaklığındaki değişimi ışık eğrisi denilen bir grafikle inceler. Bazı süpernovalar için bu grafikler, patlayan yıldız parlarken ve sonra yavaşça solarken yuvarlak, çan benzeri bir şekil oluşturur.
Burdge'ın karşılaştığı sinyal tamamen farklı görünüyordu. Düzgün bir yükseliş ve düşüş yerine parlaklık tekrar tekrar üçgene benzeyen bir şekil çiziyordu.
“Buna ilk baktığımda yıldızların böyle üçgen dalga formları üretmediğini düşünmüştüm,” diye hatırlıyor.
O dönemde Burdge ve meslektaşları “kara dul ikili” olarak bilinen bir sistemden kaynaklanan başka bir alışılmadık sinyali inceliyordu.
Bu sistemler, devasa bir yıldızın kalıntısı olan son derece yoğun bir nötron yıldızının çok daha küçük bir yoldaştan madde soyduğu ve hızla döndüğü yapılar içerir. Nötron yıldızının yoldaşını kademeli olarak yok etmesi nedeniyle kara dul örümceklerine benzetilir.
Burdge, tekrarlayan üçgen sinyali başka bir kara dul sisteminden gelmiş olabileceğini düşündü. Ancak gözlemler astronomların normalde beklediğiyle uyuşmuyordu.
Tipik bir kara dul ikilide iki cismin kütleleri arasındaki güçlü kontrast belirgin bir hareket üretir. Daha küçük yoldaş çok daha ağır nötron yıldızı etrafında hızla hareket eder ve Dünya'ya ulaşan ışıkta algılanabilir değişimler yaratır.
Ama gizemli üçgen sinyal aynı belirgin hareketin hiçbir kanıtını göstermiyordu.
“Burada o ileri geri savrulmayı görmüyorduk,” diyor Burdge. “Hiçbir anlamı yoktu. Bunun ne olduğunu açıklayamıyorduk.”
Bu tutarsızlık araştırmacıları başka bir olasılığı düşünmeye yöneltti. Belki sistem bir aşırı kütleli cisimle çok daha hafif bir yoldaş içermiyordu. Bunun yerine her iki cismin de nispeten küçük kütleleri olabilir ve bu da çok daha az dramatik bir hareketle birbirlerinin etrafında dönmelerine izin verirdi.
“Sistem genelinde daha az kütle varsa şeyler ileri geri savrulmadan nazikçe birbirlerinin etrafında dönebilir,” diyor Burdge. “Bu fikirdi. Ama hiçbir kanıtımız yoktu. Ve bu tuhaf üçgen yıllarca orada durdu.”
Kahverengi cüce yıldızını her 87 dakikada bir dolanıyor
Nihayetinde Burdge ve MIT Yer, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nde doktora öğrencisi Aaron Householder açıklanamayan sinyale geri döndü.
Orijinal ZTF gözlemlerini kullanarak kaynağını Samanyolu'nda yaklaşık 300 ışık yılı uzaklıkta bir cisim olarak belirlediler. Ardından sistem ZTF J0440+2325'in özelliklerini daha ayrıntılı araştırmak için birkaç teleskopu bu sisteme yönlendirdiler.
Kilit bir ölçüm, sistemin cisimlerinin karşılıklı kütle çekim etkisiyle ne kadar hareket ettiğini belirlemekti. Araştırmacılar bir miktar sallantı tespit etti ama bu, kara dul ikililerle genellikle ilişkilendirilen hareketten çok daha küçüktü.
“Bu sistem için gerçek belirleyici olan buydu,” diyor Householder. “O sallantıyı ölçtüğümüzde kara dul görmüyoruz. Bu, kahverengi cüce tarafından yörüngeye alınan düşük kütleli bir yıldız. Sallantının genliği başka bir şey olamayacak kadar küçük.”
Gözlemler son derece yakın mesafede dönen iki alışılmadık kompakt cisim ortaya çıkardı.
Merkezi yıldızın kütlesi yaklaşık Jüpiter kütlesinin 85 katı, kahverengi cüce ise yaklaşık 25 Jüpiter kütlesi. Karşılaştırma için Güneş Jüpiter'den bin katından fazla daha kütleli.
Kahverengi cüce yıldıza sadece 87 dakikada bir tur tamamlıyor. Tüm yörüngesi o kadar küçük ki Güneş'in çapı içine sığar.
Bu son derece yakın düzenleme kütle çekiminin cisimleri sadece yörüngede tutmaktan daha fazlasını yapıyor olabileceğini düşündürdü. Araştırmacılar yıldızın kahverengi cüceden madde aktif olarak çekiyor olabileceğini varsaydılar.
Bilim insanları yeni bir yıldız kanibalizmi biçimi keşfetti
Bir gök cismi diğerinden gaz ya da başka madde çektiğinde astronomlar buna akresyon der.
Akresyon özellikle kara delikler ve nötron yıldızları içeren sistemlerde yaygındır. Bu cisimler son derece kütleli olabilse de fiziksel boyutları nispeten küçüktür. Örneğin bir kara deliğe düşen madde genellikle içeri girmeden önce etrafında dönen bir disk oluşturur.
Ama ZTF J0440+2325 farklı çalışıyor gibi görünüyor.
Kara delik ya da nötron yıldızı yerine sıradan düşük kütleli bir yıldız yakınındaki kahverengi cüceden madde alıyor. Yıldızın kara delik gibi kompakt bir cisimden çok daha büyük fiziksel bir yüzeyi olduğu için gelen madde doğrudan ona çarpar.
“Buradaki fark, maddeyi emen şeyin minik bir kara delik değil, görece büyük boyutlu bir yıldız olması,” diye açıklıyor Burdge. “Dolayısıyla madde doğrudan yüzeye, Ay'a çarpan bir asteroit gibi çok yüksek hızlarla çarpar.”
Bunu araştırmak için araştırmacılar sistemin bilgisayar simülasyonlarını oluşturdu.
Kahverengi cüceden kaynaklanan parçacıkları modellediler ve bu parçacıkların her iki cismin kütle çekim etkisi altında nasıl hareket edeceğini hesapladılar. Simülasyonlar yıldızın ve yoldaşının ölçülen özelliklerinin yanı sıra yörünge hareketini yöneten fiziksel denklemleri de içeriyordu.
Sonuçlar ekibin kuşkularını destekledi. Kahverengi cüceden ayrılan madde yıldızın yüzeyine doğrudan ulaşan yörüngeler izledi.
“O test parçacıklarını izlediğimizde gerçekten yıldızın yüzeyine düştüklerini görüyoruz,” diyor Householder. “Bu, düşük kütleli bir yıldızın başka bir düşük kütleli cisimden aktif olarak akresyon yaptığını yakaladığımız ilk kez.”
Milyarlarca yıl sürebilecek kozmik bir ziyafet
Ekip ayrıca kahverengi cücenin maddeyi ne hızla kaybettiğini tahmin etti.
Hesaplamalarına göre yıldız her yıl Dünya kütlesinin yaklaşık yüzbinde biri kadar tüketiyor.
Bu miktar önemsiz gibi görünebilir ama muazzam bir madde miktarıdır. Araştırmacılar bunu yaklaşık 40 milyon kamyon dolusu maddeye ya da her saniye yaklaşık 1,3 trilyon bir poundluk burrito'ya benzetiyor.
Bu çarpıcı rakamlara rağmen kahverengi cüce o kadar kütleli ki bu madde kaybı toplam kütlesinin yalnızca çok küçük bir bölümünü oluşturuyor.
Astronomik açıdan beslenme süreci son derece kademeli.
Sistemin özellikleri ve kütle aktarım hızına ilişkin tahminlere dayanarak araştırmacılar yıldızın yoldaşından madde çekmeye milyarlarca yıl devam edebileceğine inanıyor.
Küçük cismi yok eden ani felaketçi bir çarpışma yerine yıldız komşusundan nispeten kararlı bir madde akışı sürdürüyor gibi görünüyor.
Bu anlayış aynı zamanda Burdge'ın dikkatini ilk çeken tuhaf üçgen ışık örüntüsünü de açıkladı.
Kahverengi cüceden yıldıza doğru madde akışı yıldız yüzeyine yüksek hızlarla çarparak yoğun şekilde ısınan bir bölge oluşturuyor.
Bu parlak sıcak nokta yıldız üzerinde kalıcı bir ateş topu gibi davranıyor.
Kahverengi cüce 87 dakikalık yörüngesi boyunca hareket ederken sıcak nokta gözlemcinin görüşüne girip çıkıyor. Bu görünürlük değişimleri astronomların anlamakta zorlandığı belirgin parlama ve solma örüntüsünü üretiyor.
“Sürekli bir ateş topunun bir cisme düştüğünü düşünün ve biri diğerinin etrafında dönerken o sıcak nokta görüşe girip çıkıyor ve üçgen sinyalinin tepe noktası ateş topuna doğrudan baktığınız an,” diye açıklıyor Burdge.
Tuhaf bir yıldız sistemi gezegen evrimine dair yeni bir pencere açıyor
Üçgen sinyal nihayet açıklandıktan sonra araştırmacılar şimdi benzer şekilde davranan başka yıldız sistemleri tanımlamaya ilgi duyuyor.
Şimdiye kadar yıldızların gezegensel yoldaşlarıyla yakın etkileşimlerine ilişkin gözlemler büyük ölçüde kararlı yörüngeler ya da nispeten hızlı yutma olayları üzerinde durdu.
ZTF J0440+2325 başka bir olasılığın var olduğunu gösteriyor. Doğru koşullarda küçük bir yıldız yakınındaki kahverengi cüceden maddeyi hemen yok etmeden kararlı şekilde çekebilir.
Ek örnekler bulmak bu sürecin ne kadar yaygın olduğunu, ne kadar sürebileceğini ve son derece yakın ilişkilerde sıkışmış cisimlerin sonunda ne olacağını belirlemeye yardımcı olabilir.
Keşif aynı zamanda yıldıza yakın yörüngede dönen gezegenler ve kahverengi cüceler hakkındaki evrimsel anlayışa da yeni bilgiler sağlayabilir.
“Bu bizim tarafımızdan çok yeni aramaları teşvik ediyor,” diyor Householder. “Gezegenlerin ve kahverengi cücelerin ana yıldızlarıyla etkileşime girdiği farklı bir yol hakkında çok şey öğreneceğimizi düşünüyorum.”
Bu araştırma kısmen Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklendi.
Space & Time
Kozmosun büyük ölçekli yapısı
Malzemeler Massachusetts Institute of Technology tarafından sağlandı. Orijinal metin Jennifer Chu tarafından yazıldı. Not: İçerik stil ve uzunluk açısından düzenlenmiş olabilir.
Journal Reference :
Aaron Householder, Kaitlyn Shin, Kevin B. Burdge, Thomas R. Marsh, Saul A. Rappaport, Kareem El-Badry, Joheen Chakraborty, Emma Chickles, Fei Dai, Matthew J. Graham, S. R. Kulkarni, Pablo Rodríguez-Gil, Andrew Vanderburg, Samuel Whitebook. Stable mass transfer from a substellar object onto an M dwarf . Nature Astronomy , 2026; DOI: 10.1038/s41550-026-02992-6
Cite This Page :
Massachusetts Institute of Technology. "MIT astronomers catch a star in a feast that could last billions of years." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 October 2026. <www.sciencedaily.com / releases / 2026 / 10 / 261008005240.htm>.
