Samanyolu galaksisinde hızla ilerleyen süpersonik yıldızların kökenini keşfetmek.

İsrail'deki Technion Teknoloji Enstitüsü, şimdiye kadar gözlemlenen en hızlı hareket eden yıldızlardan bazılarının - süpersonik beyaz cüceler - kökeninin keşfedildiğini duyurdu; bu yıldızlardan bazıları hatta kendi Samanyolu galaksimizin içinde bulunuyor.

Beyaz cüceler, bir yıldız sönmeye başladıktan sonra geride kalan, yaklaşık Dünya büyüklüğünde, son derece sıcak ve yoğun çekirdeklerdir. Bu beyaz cüceler uzayda inanılmaz derecede yüksek hızlarda hareket ettiklerinde "süpersonik beyaz cüceler" olarak adlandırılırlar. Bu son araştırma yapılmadan önce, bu kadar yüksek hızlara ulaşmalarının nedenleri bir gizemdi.

Technion'dan Dr. Hila Glanz'ın liderliğinde, uluslararası bir araştırma ekibi, nadir bulunan iki beyaz cüce yıldızın (helyum, karbon ve oksijen içeren tip - HeCO WD'ler) birleşme sürecinin 3 boyutlu simülasyonlarını gerçekleştirdi. Bilim insanları , hidrodinamik modelleme kullanarak, atom altı parçacıkların ve evrenin kütlesinin yaklaşık %86'sını oluşturan karanlık maddenin etkileşimlerini simüle ettiler.

Bu simülasyonlar, iki HeCO beyaz cüce yıldızı çarpıştığında, bir dizi güçlü patlamanın meydana geldiğini ve daha küçük olan yıldızın, Samanyolu'nun yerçekimi etkisinden kurtulacak kadar yüksek bir hızla dışarı fırlatıldığını göstermektedir.

Özellikle, küçük beyaz cüce daha büyük yıldıza yaklaşırken deforme olur, ardından çarpışır ve bu da daha büyük yıldızın dış kabuğunun patlamasına, ardından da çekirdeğinde bir patlamaya neden olur. Bu süreç, ana beyaz cüceyi Tip Ia süpernovaya dönüştürürken, aynı anda küçük yıldızın çekirdeğini saniyede 2.000 km'yi aşan hızlarda fırlatır; bu hız, Samanyolu'ndan kaçmak için gereken hızdan dört kat daha hızlıdır.

Dr. Glanz şu hususu vurguladı: "İlk defa, bir beyaz cüce birleşmesinin kalıntılarının, galaktik halelerde gözlemlenen sıcak, sönük beyaz cücelerin özellikleriyle eşleşen süpersonik hızlara ulaşabileceği net bir yol gösterdik."

Bu keşif, yalnızca galaksiden kaçacak kadar hızlı hareket eden yıldızlar olan "kaçak yıldızlar" fenomenini çözmeye yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda standart parlaklıktan daha sönük olan anormal Tip Ia süpernovalarına dair yeni bilgiler de sunuyor.

Tip Ia süpernovalar evrenin uzaklığını ve genişleme hızını ölçmek için "kozmik işaret ışıkları" olarak kullanıldığından, bu olayın varyasyonlarını daha iyi anlamak, bilim insanlarının evren ve elementlerin oluşum tarihi hakkında daha doğru hesaplamalar yapmalarına yardımcı olacaktır.

Işık yayan bir cismin uzaklaşması nedeniyle ışığın dalga boyunun uzaması olayı olan "kırmızıya kayma" fenomeni, evrenin genişleme hızını ölçmek için önemli bir araçtır ve Tip Ia süpernovalar bu amaç için bir referans noktasıdır.

Çalışmanın ortak yazarlarından Profesör Hagai Perets şunları belirtti: "Bu keşif sadece süpersonik yıldızların kökenini açıklamaya yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda daha önce bilinmeyen süpernova patlaması türlerini gözlemlemenin de önünü açıyor."

Daha önceki çalışmalarda sadece 2 boyutlu simülasyonlar kullanılırken, bu çalışmada yıldız birleşmesi ve fırlatılması sürecinin tamamını izlemek için ilk kez 3 boyutlu bir model kullanılmıştır. Bu, araştırma ekibinin süpersonik beyaz cüce yıldızların, özellikle de alışılmadık sıcaklık, parlaklık ve hızlara sahip J0546 ve J0927 gibi bilinen yıldızların oluşum sürecini daha doğru bir şekilde tanımlamasına olanak tanır.

Dr. Glanz, bu araştırmanın yalnızca "kaçak" yıldızların gizemini çözmekle kalmadığını, aynı zamanda sönük ve anormal Tip Ia süpernovaların oluşumu için yeni bir kanal açtığını iddia ediyor.

Araştırma sonuçları Nature Astronomy adlı bilimsel dergide yayımlandı.

(VNA/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