NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi'ni kullanarak astronomlar, devasa ve kararsız bir yıldızdan gelen tekrarlayan patlamaları tetikleyen şeyi keşfetti.
Pazartesi günü The Astrophysical Journal dergisinin son sayısında yayımlanan yeni bir çalışma, her 113 günde bir birbirlerinin çevresinde dönerken dev yıldızdan madde çekmeye devam eden daha önce gizli kalmış bir yoldaş nesnenin keşfini anlatıyor. Bu yoldaş ya yıldız kütleli bir kara delik ya da dev bir yıldızın yoğun çöküş çekirdeği olan bir nötron yıldızı.
Bu, bu sınıftaki püsküren yıldızlardan birinin ilk X-ışını tespiti. Aynı zamanda kara delik veya nötron yıldızı yoldaşı bulunan bu türden ilk nesne.
Volatil yıldız AT 2016blu, Dünya'dan yaklaşık 30 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan sarmal galaksi NGC 4559'da yer alıyor. Astronomlar bu yıldızın kütlesinin Güneş'in en az 33 katı olduğunu tahmin ediyor.
"15 yıldır astronomlar bu yıldızın düzenli olarak çok parlaklaşıp sonra yeniden sönmesini izliyor," dedi bu çalışmayı yöneten Virginia Üniversitesi Charlottesville'deki Mojgan Aghakhanloo. "Chandra verilerini doğru zamanda elde edene kadar bunun neden olduğunu çözemiyorduk."
AT 2016blu, parlaklığı değişen sıcak ve devasa yıldızlarla tanımlanan parlak mavi değişen türünden bir yıldız. Örneğin Eta Carinae özellikle iyi bilinen bir parlak mavi değişen. AT 2016blu, parlaklıkta hızlı ve tekrarlayan artışlar gösteren özel bir parlak mavi değişen türü. Parlaklık artışları o kadar aşırı ki süpernova patlamalarına benziyor; süpernovada dev bir yıldız kendi üzerine çöker ve madde uzaya fırlatılır. Ancak süpernova patlamasının aksine yıldız yok olmadığından AT 2016blu'ya "süpernova taklitçisi" de deniyor.
2012 ile 2026 arasında astronomlar AT 2016blu'dan yaklaşık her 113 günde bir en az 27 optik ışık patlaması tespit etti; optik ışık gözümüzün görebildiği dalga boylarındaki ışık.
"Bu yıldızın davranışı ilk başta kafa karıştırıcıydı çünkü süpernova gibi davranıyordu ama açıkça öyle değil, çünkü bu patlamalardan yaklaşık yılda üç kez sağ çıkıyor," dedi ortak yazar Virginia Üniversitesi'nden Núria Torres-Albà. "Bu patlamaların nedenini anlamak için yıldızı patlama sırasında gözlemleyecek şekilde zamanlanmış X-ışını verilerine ihtiyaç duyduğumuzu fark ettik."
Ekip, Chandra'yı kullandı çünkü AT 2016blu'yu yakınlardaki başka parlak bir X-ışını kaynağından ayırt edebilecek kadar keskin görüşe sahip tek X-ışını teleskobu bu.
"Optik dalga boylarındaki parlak tekrarlayan flaşların aslında periyodik yüksek enerjili X-ışını patlamalarıyla beslendiğinden şüpheleniyorduk," dedi Arizona Üniversitesi Tucson'daki ortak yazar Nathan Smith. "Sistemi çevreleyen yoğun gaz X-ışınlarıyla ısınıyor ve sonra optikte parlıyor. Bu yüzden Chandra X-ışını gözlemlerini optik bir patlamayla eş zamanlı olacak şekilde dikkatlice planlamamız gerekti."
2026 Mart ayından Chandra verileri, AT 2016blu'nun patlamaların başlamasından önce olan 2001-2002 Chandra verilerine kıyasla X-ışınlarında en az 100 kat daha parlak olduğunu gösterdi. Bunun en iyi açıklaması, yıldızdan gelen maddenin oval şekilli yörüngelerinde birbirlerine en yakın yaklaştıkları sırada bir nötron yıldızına ya da kara deliğe düşmesi. Yaklaştıklarında yıldızın püskürttüğü madde kara delik ya da nötron yıldızı tarafından yakalanıyor. Madde ışık hızına yakın çok yüksek hızlarla dolanıyor ve bu kadar ısınıyor ki X-ışınlarında parlak parlıyor.
AT 2016blu, X-ışınlarında ultra parlak X-ışını kaynağı adayı olarak sınıflandırılacak kadar parlak. Bunlar Chandra gibi teleskoplarla bulunan, astronomların henüz tam olarak anlamadığı nadir ve parlak X-ışını kaynakları. Bilim insanlarının mevcut görüşü, bazılarının nötron yıldızı içerdiği, diğerlerinin ise kara deliklere sahip olduğu yönünde.
Bu yeni gözlemler, özellikle birçok ultra parlak X-ışını kaynağının X-ışını parlaklığında büyük değişimler geçirdiği için, ultra parlak X-ışını kaynakları ile AT 2016blu'da görülen türden şiddetli yıldız patlamaları arasında bir bağlantı olabileceğini düşündürüyor.
Bu sistemin keşfi, süpernova patlaması geçirmeden önce parlaklığı değişen yıldızların çalışmalarına da yardımcı olabilir. Astronomlar bu davranışın büyük ölçüde kompakt bir nesne ya da başka bir dev yıldızın çevresinde dönen dev bir yıldız içeren sistemlerden kaynaklandığını düşünüyor.
Optik verileri toplamak için ekip, yıldızın parlaklığını izlemek üzere Katzman Otomatik Görüntüleme Teleskobu'nu, Las Cumbres Gözlemevi Küresel Süpernova Projesi'ni ve Amerikan Değişken Yıldız Gözlemcileri Birliği'nin gözlemlerini, 30'dan fazla amatör astronomun katkısıyla kullandı.
Bu gözlemler yıldızın 2026 başlarında patlama halinde olduğunu gösterdiğinde, Chandra gözlemleri özel olayları dikkate almak üzere tasarlanan "Fırsat Hedefi" programı kapsamında Mart 2026'da tetiklendi ve elde edildi.
NASA'nın Alabama, Huntsville'deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi'nin Chandra X-ışını Merkezi bilim operasyonlarını Massachusetts, Cambridge'den ve uçuş operasyonlarını Massachusetts, Burlington'dan kontrol ediyor.
Chandra hakkında daha fazla bilgi için ziyaret edin:
Görsel Açıklama
Bu yayında, dış kenarında devasa ve kararsız bir yıldızın bulunduğu bir sarmal galaksinin bileşik görüntüsü yer alıyor. Chandra kullanarak astronomlar, her 113 günde bir ışıklı patlamaları tetikleyen yıldızın daha önce gizli kalmış yoldaşını keşfetti.
Sarmal galaksi NGC 4559. Bileşik görüntüde keskin bir açıyla gösterilen, düz pembe ve sütlü mavi yüzü üst solumuza doğru eğilen galaksi. Yoğun sarmalın dış kenarına yakın, çerçevenin merkezine yakın küçük bir pembe ve mavi nokta grubu bulunuyor. Bu grup beyaz bir kareyle çevrili, destekleyici görüntülerde büyütülüp etiketlenmiş.
Kare içindeki en küçük pembe nokta, Güneş'imizin yaklaşık 33 katı büyüklüğünde devasa bir yıldız olan AT 2016blu. 15 yıldan uzun süredir astronomlar bu yıldızın optik ışıkta düzenli olarak parlayıp sonra sönmesini izliyor. Chandra'nın X-ışını gözlemleri, gizli bir yoldaş nesnenin, ya yıldız kütleli bir kara delik ya da bir nötron yıldızının, her 113 günde bir birbirlerinin çevresinde dönerken AT 2016blu'dan madde çektiğini gösteriyor. Yakalanan bu madde o kadar ısınıyor ki X-ışınlarında parlak parlıyor.
Beyaz kare ve büyütme içindeki diğer pembe ve mavi noktalar, AT 2016blu ve gizli ama etkili komşusu arasındaki madde hareketiyle ilgili olmayan, çok uzak olduğu için çözünemeyen yıldızlar ya da yıldız kümeleri.
