eso1726tr — Bilim Bülteni

Bir Yıldızın Yüzeyi ve Atmosferinin En İyi Görüntüsü

Güneş dışındaki bir yıldız üzerindeki maddenin ilk hareketli görüntüsü

23 Ağustos 2017, Mersin

ESO’nun Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri’ni kullanan gökbilimciler bir yıldızın şimdiye kadarki en ayrıntılı görüntüsünü elde ettiler — kırmızı süper-dev Antares. Ayrıca Güneş dışındaki bir yıldızın atmosferinde bulunan maddenin hızını ilk kez görüntüleyerek Antares’in genişleyen dev atmosferinde beklenmedik çalkantıları gözler önüne serdiler. Sonuçlar Nature dergisinde yayınlandı.

Ünlü parlak yıldız Antares, çıplak gözle bakıldığında Akrep takımyıldızının merkezinde güçlü kırmızı tonuyla ışıldamaktadır. Yaşamının son dönemlerinde olan dev ve görece soğuk kırmızı süper-dev yıldız, bir süpernova olma yolunda ilerlemektedir [1].

Şili’deki Kuzey Katolik Üniversitesi’nden Keiichi Ohnaka liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevi’nde bulunan Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri’ni (VLTI) kullanarak Antares’in yüzeyini görüntüledi ve buradaki maddenin hareketini ölçtü. Bu Güneş dışındaki herhangi bir yıldızın yüzeyi ve atmosferine ait en iyi görüntü oldu.

En fazla dört adet 8.2 metrelik Birim Teleskop, ya da daha küçük Yardımcı Teleskop’tan gelen ışığı birleştirebilen eşsiz yeteneklere sahip VLTI tesisi, tekil ayna çapı 200 metreye kadar ulaşan  bir yapay teleskopun görüş gücüne ulaşabilmektedir. Bu sayede tek bir teleskopun kendi başına yapabileceğinin çok ötesindeki ince ayrıntıları net olarak görebilmektedir.

Antares gibi yıldızların evrimlerinin son aşamasında hızlı bir şekilde nasıl kütle kaybettikleri yarım yüzyıldan fazla bir süredir çözülememiş bir problemdir,” diyor makalenin başyazarı Keiichi Ohnaka. “VLTI, Antares’in genişlemiş atmosferindeki gazların hareketini doğrudan ölçebilecek tek tesistir — problemin çözümünde kritik bir adım. Bir sonraki aşama ise bu çalkantı hareketine neden olan şeyi tespit etmek olacak.

Ekip elde ettikleri yeni sonuçları kullanarak ilk kez Güneş haricindeki bir yıldızın atmosferinin iki-boyutlu hız haritasını oluşturdu. Bunu üç yardımcı teleskop ve VLTI ile AMBER adı verilen bir aygıtı kullanarak Antares’in yüzeyinden kırmızı-ötesi dalgaboylarında küçük bir aralıkta farklı görüntüler alarak gerçekleştirdiler.Ekip daha sonra bu görüntüleri kullanarak atmosferik gazın farklı bölgelerdeki hız farklarını ve tüm yıldız boyunca ortalama hızını hesapladı [2]. Sonuçta tüm Antares yüzeyi boyunca atmosferdeki gazın göreli hızlarına dair bir harita elde edildi Güneş dışındaki bir yıldız için bu bir ilktir.

Yıldızın çok uzağında çalkantılı ve düşük-yoğunluklu gaz bulan gökbilimciler bu hareketin, çoğu yıldızın merkezinden dış atmosferine madde taşınımı ile enerji aktarılmasına yol açan konveksiyon [3] ile gerçekleşemeyeceği sonucuna vardılar. Antares gibi kırmızı süper-devlerin genişleyen atmosferindeki bu taşınımları açıklayabilmesi için yeni ve şu anda bilinmeyen bir sürecin işlemesi gerektiğini düşünüyorlar.

Gelecekte bu gözlem tekniği farklı türden yıldızların yüzey ve atmosferlerini ayrıntılı bir şekilde incelemek için uygulanabilir. Bu şimdiye kadar sadece Güneş’le sınırlı kalmıştı,” diyor Ohnaka. “Çalışmamız yıldız astrofiziğine yeni bir boyut katarak yıldızları gözlemek için tamamen yeni bir pencere açmıştır.

Notlar

[1] Antares gökbilimciler için tipik bir kırmızı süper-devdir. Ölmekte olan bu dev yıldızlar Güneş’in dokuz ila 40 katında bir kütle ile oluşurlar. Bir yıldız kırmızı süper-dev haline geldiğinde, atmosferi dışarıya doğru genişleyerek daha büyük ve parlak olur, ancak yoğunluğu düşer. Antares şu anda Güneş’in 12 katı büyüklüğünde bir kütleye ve 700 katı kadar bir çapa sahiptir. Yaşamına Güneş’in 15 katı kadar bir kütle ile başladığı düşünülmekte ve yaşamı boyunca üç güneş kütlesinde maddeyi yakıt olarak kullandığı hesaplanmaktadır.

[2] Gözlenen nesnenin yaydığı ya da soğurduğu ışığın gözlemciye yaklaşmakta veya uzaklaşmakta olmasına bağlı olarak tayfın kırmızı ya da mavi ucuna kayan tayf çizfgilerini ölçen Doppler Etkisi ile Yeryüzü’ne yaklaşmakta ya da uzaklaşmakta olan maddenin hızı ölçülebilmektedir.

[3] Konveksiyon, soğuk maddenin aşağıya ve sıcak maddenin yukarıya doğru taşınmasına neden olan dairesel bir harekettir. Bu süreç Yeryüzü’nde atmosferde ve okyanus akıntılarında gerçekleşirken, aynı zamanda yıldızlarda bulunan gazların da hareketini sağlamaktadır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma K. Ohnaka ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares” başlıklı bir makale olarak Nature dergisinde yayımlanmıştr.

Araştırma ekibinde K. Ohnaka (Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Şili), G. Weigelt (Max- Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Almanya) ve K. -H. Hofmann (Max- Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Almanya) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Aşırı Büyük Teleskopu, ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi, Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Cep: 05386142938
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Keiichi Ohnaka
Instituto de Astronomía — Universidad Católica del Norte
Antofagasta, Chile
Tel: +56 55 235 5493
E-posta: k1.ohnaka@gmail.com

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1726.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1726tr
Adı:Antares
Tür:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Supergiant
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Instruments:AMBER
Science data:2017Natur.548..310O

Görüntüler

VLTI reconstructed view of the surface of Antares
VLTI reconstructed view of the surface of Antares
sadece İngilizce
Artist’s impression of the red supergiant star Antares
Artist’s impression of the red supergiant star Antares
sadece İngilizce
VLTI velocity map of the surface of Antares
VLTI velocity map of the surface of Antares
sadece İngilizce
The bright red star Antares in the constellation of Scorpius
The bright red star Antares in the constellation of Scorpius
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 123 Light: Best Ever Image of a Star’s Surface and Atmosphere (4K UHD)
ESOcast 123 Light: Best Ever Image of a Star’s Surface and Atmosphere (4K UHD)
sadece İngilizce
Zooming in on the red supergiant star Antares
Zooming in on the red supergiant star Antares
sadece İngilizce
3D animation of Antares
3D animation of Antares
sadece İngilizce
Approaching Antares (artist's impression)
Approaching Antares (artist's impression)
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...