Samanyolu’nda altı kaçak yıldızın daha keşfedilmesiyle, bu türde şimdiye kadar tespit edilen en hızlı yıldız bulunmuş oldu.
Güneş merkezli radyal hızları, kaçak yıldızlar için şimdiye kadar görülmüş olanlardan çok daha fazla olan bu yıldızlardan ikisi rekor hızla yol alıyor. J1235 yıldızı saniyede bin 694 kilometre, J0927 ise saniyede 2 bin 285 kilometre hızla dudak uçuklatıyor.
Bu yeni incelenen nesnelerden dördü, Samanyolu’nun kaçış hızını aşan hızlarda hareket eden ve hiper hız yıldızları olarak bilinen yıldızlar. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden astrofizikçi Kareem El-Badry liderliğindeki ekibin tahminlerine göre, bu yıldızların dördü de muhteşem Tip Ia süpernovalarının sonucu olarak meydana geldi.
Araştırmacılar, bu yıldızların doğma hızının, Tip Ia süpernovalarının tahmini hızıyla tutarlı olduğunu belirtiyor ve ‘‘Daha sönük ve düşük kütleli kaçak yıldızların önemli bir kısmı hâlâ keşfedilmeyi bekliyor olabilir’’ diye yazıyor.
Bulgular, Open Journal of Astrophysics’te yayınlanan bir makalede ayrıntılı olarak açıklanıyor.
Kaçak yıldızlar nasıl oluşuyor?
Bir yıldız patladığında, patlamanın kuvveti geriye kalan her şeyi hızla uzaya savuruyor. Hiper hızlı yıldızların ise yıldızı normalden çok daha büyük bir güçle fırlatan özel bir süpernova türünün ürünü olduğu düşünülüyor. Bu olay dinamik olarak yönlendirilen ‘‘çift dejenere çift patlama’’ veya D6 yani süpernova olarak biliniyor.
Bu senaryo Tip Ia süpernova sırasında neler olduğunu açıklıyor.
D6’nın oluşumu ikili bir sistemde birbirinin etrafında dönen bir çift beyaz cüce yıldızla başlıyor. Düşük kütleli yıldızların (Güneş’in yaklaşık sekiz katı kütlesine kadar) füzyon malzemesini tüketmiş, kütlelerinin çoğunu dışarı atmış ve artık ısıyla parlayan yoğun bir çekirdeğe çökmüş bu tür nesneler dejenere yıldızlar olarak adlandırılıyor.
Bir beyaz cücenin Chandrasekhar limiti olarak bilinen ve Güneş’in yaklaşık 1,4 katı olan bir kütle limiti bulunuyor. Bu sınırın üzerinde yıldız kararsız hâle geliyor ve Tip Ia süpernova şeklinde patlıyor.
Kritik kütleye ulaşmak için bir beyaz cücenin başka bir yıldızla yeterince yakın bir ikili sistemde olması gerekiyor. Böylece yıldız, yoldaşından yerçekimsel olarak madde çekerek zamanla daha büyük bir kütleye ulaşıyor. Ne olacağı ise yoldaş yıldızın türüne bağlı.
Helyum patlaması işleri bir adım daha ileri götürüyor: Şok dalgası beyaz cücenin çekirdeğinde ikinci bir patlamayı tetikleyerek muazzam bir patlama meydana getiriyor. İşte ‘‘çift dejenere çift patlama’’ bu oluyor ve bunun, donör yıldızı yerinden fırlatıp uçurduğu düşünülüyor.
Bu hiper hızlı yıldızların sürati saniyede bin kilometreden fazla oluyor. Bir cismin Samanyolu’ndan ayrılabilmesi için saniyede 550 kilometre hızla hareket etmesi gerektiği düşünüldüğünde, hiper hızlı yıldızlar resmen galaksiler arası uzaya doğru yol alıyor diyebiliriz.
Samanyolu başka galaksilerden gelen yıldızlara ev sahipliği yapıyor
Bu yıldızlardan kaç tane olduğunu ya da bir Ia tipi süpernovanın ne sıklıkla hiper hızlı bir yıldız ürettiğini bilmiyoruz. Bu nedenle El-Badry ve meslektaşları, Samanyolu’nu şimdiye kadarki en yüksek hassasiyetle haritalandırmak için devam eden bir proje olan Gaia araştırmasından elde edilen verileri araştırmaya başladı. Ekip, daha önce bilinmeyen D6 kökenli 4 hiper hız yıldızı buldu ve tahminlere göre birkaç taneden fazla olmalılar. Aslında bu mantığa göre Samanyolu’nda başka galaksilerden gelen birkaç tane hızlı yıldız bile olmalı.
Araştırmacılar, ‘‘Eğer Tip Ia süpernovalarının önemli bir kısmı bir D6 yıldızı üretiyorsa, Galaksi muhtemelen bunlardan 10 milyondan fazlasını galaksiler arası uzaya fırlatmıştır’’ diye yazıyor.
Bunun ilginç bir sonucu da Güneş’in komşuluğundan geçen yerel hacim boyunca galaksilerden fırlatılan çok sayıda soluk, yakın D6 yıldızının olması gerektiği.’’
Samanyolu’nda daha hızlı yıldızlar da var ancak bunların bağlamları biraz farklı. Galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğin etrafında dönen yıldızlar inanılmaz hızlara ulaşabiliyor; en hızlısı, uzun eliptik yörüngesinde kara deliğe yaklaşırken saniyede 24 bin kilometre gibi akılalmaz bir hızla hareket ediyor. Bununla birlikte yerçekimsel olarak yörüngelerine bağlılar ve vahşi bir cisim etkileşimi onlara tekme atmadığı sürece galaksiyi terk etmiyorlar.
Daha önce bilinen en hızlı kaçak yıldız saniyede yaklaşık 2 bin 200 kilometre hıza sahip bir D6 beyaz cüce ikilisiydi; Güneş merkezli radyal hızı saniyede bin 200 kilometre olarak ölçülmüştü. Ancak bu ölçüm yıldızın bize, yani gözlemcilere görünen hızı. Araştırmacılar J0927 ve J1235’in toplam hızlarının sırasıyla saatte 2 bin 753 ve 2 bin 670 kilometre olabileceğini hesapladı.
Dışarıda daha da hızlı yıldızlar olabilir. Sadece en parlak olanları bulma eğilimindeyiz ki bu da kaçırdığımız çok şey olduğunu gösteriyor. Yeni keşif bize bu yıldızların nerede olduklarını ve onları nasıl bulacağımızı anlamamız için önemli sayıda yeni veri sunuyor.
‘‘Bu popülasyonun modellenmesi, termonükleer kaçakların oluşum oranını ve nihayetinde çift dejenere kanal yoluyla oluşan Tip Ia süpernovalarının oranını çıkarmayı mümkün kılabilir.’’
‘‘D6 yıldızlarının doğum oranına ilişkin tahminimiz, çoğu Tip Ia süpernovanın hiper hızlı kaçak bir beyaz cüce ürettiği ancak gözlemlenen popülasyona en büyük ve en parlak kaçakların hâkim olduğu bir senaryo ile tutarlı. D6 yıldızlarının doğum oranlarının daha sağlam tahminleri için termal evrim modellerine ihtiyaç var.’’
Kaynak: Milliyet/ Science Alert, Ceyda Yetim yerelleştirdi.
