Samanyolu'ndaki süpersonik yıldızların kökeni keşfedildi

İsrail'deki Technion Teknoloji Enstitüsü, şimdiye kadar gözlemlenen en hızlı yıldızlardan bazılarının, hatta bazıları Samanyolu Galaksimizde bulunan süpersonik beyaz cücelerin kökeninin keşfedildiğini duyurdu.

Beyaz cüceler, bir yıldız ölmeye başladıktan sonra geriye kalan, yaklaşık Dünya büyüklüğünde, son derece sıcak ve yoğun çekirdeklerdir. Bu beyaz cüceler uzayda son derece yüksek hızlarda hareket ettiklerinde "hipersonik beyaz cüceler" olarak adlandırılırlar. Bu son araştırmadan önce, bu hızlara ulaşmalarına neyin sebep olduğu bir gizemdi.

Technion'dan Dr. Hila Glanz liderliğindeki uluslararası ekip, helyum, karbon ve oksijen içeren iki nadir beyaz cücenin (HeCO WD'ler) birleşmesinin 3 boyutlu simülasyonlarını gerçekleştirdi. Hidrodinamik modeller kullanan bilim insanları , atom altı parçacıkların ve evrenin kütlesinin yaklaşık %86'sını oluşturan karanlık maddenin etkileşimlerini simüle etti.

Bu simülasyonlar, iki HeCO beyaz cücesinin çarpıştığında güçlü bir patlamanın meydana geldiğini ve bunun sonucunda daha küçük olan yıldızın Samanyolu'nun kütle çekim gücünden kurtulacak kadar yüksek bir hızla dışarı atıldığını gösteriyor.

Daha spesifik olarak, küçük beyaz cüce, büyük yıldıza yaklaşırken deforme olur, ardından büyük yıldızın dış kabuğuna çarparak onu patlatır ve ardından çekirdeğinde bir patlama meydana gelir. Bu süreç, ana beyaz cüceyi bir tip Ia süpernovaya dönüştürür ve aynı anda ikincil yıldızın çekirdeğini 2.000 km/s'den daha yüksek bir hızla dışarı atar; bu, Samanyolu'ndan kaçmak için gereken hızın dört katıdır.

Dr. Glanz, "İlk kez, galaktik halede gözlemlenen sıcak ve sönük beyaz cücelerin özelliklerine uyan özelliklerle, beyaz cüce birleşmesinin kalıntısının hipersonik hızlara ulaşması için net bir yol gösteriyoruz" diye vurguladı.

Bu keşif, yalnızca "kaçak yıldızlar" (galaksiden kaçabilecek kadar hızlı yıldızlar) olgusunun çözülmesine yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda standart parlaklıktan daha sönük olan sıra dışı tip Ia süpernovaları hakkında da yeni bakış açıları sunuyor.

Tip Ia süpernovalar evrenin uzaklığını ve genişleme hızını ölçmek için "kozmik deniz fenerleri" olarak kullanıldığından, bu olgudaki değişimlerin daha iyi anlaşılması, bilim insanlarının evren ve elementlerin oluşum tarihi hakkında daha kesin hesaplamalar yapmasına yardımcı olacaktır.

Işığın dalga boyunun, ışığı yayan nesnenin uzaklaşması nedeniyle uzaması anlamına gelen "kırmızıya kayma" olgusu, evrenin genişleme hızını ölçmede önemli bir araçtır ve tip Ia süpernovalar bunun için standart ölçüm aracıdır.

Ortak yazar Profesör Hagai Perets şunları söyledi: "Bu keşif , yalnızca süpersonik yıldızların kökenini açıklamaya yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda daha önce bilinmeyen yıldız patlamalarının gözlemlenmesine de kapı açıyor."

Sadece 2 boyutlu simülasyonların kullanıldığı önceki çalışmalardan farklı olarak, yıldız birleşme ve fırlatılma süreçlerinin tamamını izlemek için ilk kez 3 boyutlu bir model uygulandı. Bu, ekibin, özellikle alışılmadık sıcaklıklara, parlaklıklara ve hızlara sahip J0546 ve J0927 gibi bilinen yıldızlar olmak üzere süpersonik beyaz cücelerin oluşum sürecini daha doğru bir şekilde tanımlamasına olanak tanıyor.

Dr. Glanz, bu araştırmanın yalnızca "kaçak" yıldızların gizemini çözmekle kalmayıp, aynı zamanda sönük ve sıra dışı Tip Ia süpernovalarının oluşumu için yeni bir kanal açtığını ileri sürüyor.

Araştırmanın sonuçları Nature Astronomy/ adlı bilimsel dergide yayımlandı.

(TTXVN/Vietnam+)

Kaynak: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp