Ölen yıldızlar kalan enerjilerinin son anlarında, küllerini, muhteşem gezegensi nebulalarla nazikçe evrene saçarlar. Yıldız rüzgarlarıyla yayılan bu küller, aralarında karbon da bulunan birçok farklı kimyasal element yönünden zengindir.
Nature Astronomy’de bugün yayınlanan bir çalışmadaki bulgular, “beyaz cüceler” adı verilen bu ölen yıldızların son nefeslerinin, Samanyolu’ndaki karbonun nereden geldiği konusuna ışık tuttuğunu göstermektedir.
Johns Hopkins Üniversitesi’nin Fizik ve Astronomi Bölümü’nden bilim insanı Jeffrey Cummings’in ifadesine göre “Bulgular, karbonun galaksimizin yıldızları tarafından nasıl ve ne zaman ortaya konduğuna dair yeni ve kati koşullar oluşturmaktadır. Bunun akıbetinde, 4,6 milyar yıl önce Güneş ve gezegen sisteminin meydana geldiği ham madde ortaya çıkmıştır.”
SPACEMAG TÜRKİYE’Yİ TAKİP ETMEK İÇİN TIKLAYIN: TWİTTER, instagram, YOUTUBE
Samanyolu galaksisinde bulunan ve yeryüzündeki yaşamın elzem elementlerinden olan karbonun nereden geldiği, astrofizikçiler arasında hâlâ tartışma konusudur. Bazıları, karbondan zengin zarflarını yıldız rüzgarlarıyla savuran düşük kütleli yıldızların beyaz cüceler olmasından tarafken, diğerleri karbonun sentezinin ana bölgesini, sonunda süpernova olarak patlayan büyük yıldızların rüzgarları olarak konumlandırmaktadır.
Araştırmacılar, Hawaii’deki Mauna Kea yanardağının zirvesi yakınındaki Keck Gözlemevi’nden Ağustos-Eylül 2018 arasında toplanan verileri kullanarak Samanyolu’nun açık yıldız kümelerine ait beyaz cüceleri analiz etmiştir. Açık yıldız kümeleri, karşılıklı yer çekimiyle bir arada kalan ve sayıları birkaç bine varan yıldızlardan oluşan gruplardır.
DOĞUMDA NE KADAR BÜYÜKSE…
Araştırma ekibi bu analizden beyaz cücelerin kütlesini ölçmüş ve yıldız evrimi teorisini kullanarak onların doğum anındaki kütlelerini de hesaplamıştır.
Doğum kütleleri ile nihai beyaz cüce kütleleri arasındaki bağlantıya ilk-nihai kütle ilişkisi adı verilir. Bu, astrofizikte, yıldızların tüm yaşam döngülerini içeren temel bir tanıdır. Önceki araştırmalarda daima artan bir lineer ilişki bulunmuştur: yıldız doğum zamanında ne kadar büyükse, ölümünde geriye kalan beyaz cüce de o kadar büyüktür.
Ancak Cummings ve arkadaşları ilk-nihai kütle ilişkisini hesapladıklarında bu açık küme gruplarına ait beyaz cücelerin kütlelerinin, astrofizikçilerin daha önce düşündüğünden daha büyük olması ile şaşkınlığa uğramışlardır. Bu keşfin, diğer çalışmalarda daima ulaşılan lineer eğilimi kırdığını fark etmişlerdir. Başka bir deyişle, Samanyolu’nda kabaca 1 milyar yıl önce doğan yıldızlar, yaygın şekilde düşünüldüğü gibi yaklaşık 0,60-0,65 güneş kütlesine sahip beyaz cüceler yaratmamış, arkalarında yaklaşık 0,7—0,75 güneş kütlesine sahip daha büyük kalıntılar bırakarak ölmüşlerdir.
Araştırmacılar, eğilimdeki bu değişikliğin, düşük kütleli yıldızlardaki karbonun Samanyolu’na nasıl ulaştığını açıkladığını ifade etmektedir. Samanyolu’ndaki Güneş’in iki katı büyüklüğünde kütleye sahip yıldızlar, yaşamlarının son aşamalarında, sıcak iç yüzeylerinde yeni karbon atomları oluşturmuş, bunları yüzeye aktarmış ve sonunda nazik yıldız rüzgarlarıyla, çevrelerindeki yıldızlar arası ortama saçmıştır. Araştırma ekibinin yıldız modelleri, karbondan zengin dış kabuğun soyulmasının, bu yıldızların gelecekte beyaz cüce olacak merkez çekirdeklerinin kütle yönünden epey büyümesini sağlayacak ölçüde yavaş meydana geldiğini göstermektedir.
1.5 GÜNEŞ KÜTLESİ GEREKLİ
Ekibin yaptığı hesaplamaya göre, yıldızların ölürken karbondan zengin küllerini savurmaları için en az 1,5 Güneş kütlesine sahip olması gerekmektedir.
SPACEMAG TÜRKİYE’Yİ TAKİP ETMEK İÇİN TIKLAYIN: LinkedIN, FACEBOOK, PİNTEREST
Çalışmanın ilk yazarı olan Padova Üniversitesi Fizik ve Astronomi Profesörü Paola Marigo’ya göre, bu bulgular bilim insanlarının, evrendeki galaksilerin özelliklerini anlamasına yardımcı olmaktadır. Kozmoloji ve yıldız evrimi teorilerini bir araya getiren araştırmacılar, bu çalışmada analiz edilen beyaz cücelerin öncülleri gibi ölmeye yakın olan karbondan zengin parlak yıldızların, şu anda çok uzak galaksiler tarafından yayılan ışığa katkıda bulunduğunu düşünmektedir. Yeni üretilmiş karbonun imzasını taşıyan bu ışık, kozmik yapıların evrimini derinlemesine araştırmak amacıyla uzaydan ve yeryüzünden büyük teleskoplarla rutin şekilde alınmaktadır. Dolayısıyla, karbonun yıldızlarda nasıl sentezlendiğine dair bu yeni anlayış, uzak evrenden gelen ışığın daha güvenilir bir yorumuna sahip olmak anlamına da gelmektedir.
BAĞLANTILI HABER VE MAKALELER: İŞTE ROZET BULUTSUSU’NUN 2500 YILDIZI DOĞURDUĞU AN!
