eso1540tr — Bilim Bülteni

Felakete Giden İki Yıldızın Son Dansı

VLT temas halindeki en büyük kütleli ve en sıcak yıldız çiftini buldu

21 Ekim 2015

ESO’nun Çok Büyük Teleskop’unu kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi birbirleriyle temas halinde olan en sıcak ve en büyük kütleli bir çift yıldız sistemi keşfetti. VFTS 352’deki iki yıldız etkileyici bir sona doğru gidiyor olabilir, bu yıldızlar ya birleşerek yaşamlarına tek bir dev yıldız olarak, ya da bir karadelik oluşturarak devam edecek.

Çift yıldız sistemi VFTS 352 yaklaşık 160 000 ışık-yılı uzaklıkta Tarantula Bulutsusu’nda yer almaktadır [1]. Bu dikkat çekici bölge yakın Evren’deki en aktif yeni yıldız oluşum bölgesi olup ESO’nun VLT [2] gözlemevinden yapılan yeni gözlemlere göre bu genç yıldız çifti bulunan en aşırı ve acayip örnekler arasındadır.

VFTS 352 sistemi birbirleri etrafında bir günden fazla bir sürede dolanan, çok sıcak, parlak ve büyük kütleli iki yıldızdan oluşmaktadır. İki yıldızın merkezleri arasındaki uzaklık sadece 12 milyon kilometredir [3]. Aslında, yıldızlar birbirlerine o kadar yakınlar ki, yüzeyleri temas halinde olup, arada bir köprü bile meydana gelmiştir. VFTS 352 “bağlantılı çiftler” olarak bilinen bu küçük sınıfın sadece en büyük kütleli üyesi değil — toplam kütlesi Güneş’in 57 katıdır — aynı zamanda en sıcak bileşenlerini de içermektedir — yıldızların yüzey sıcaklıkları 40 000 derece santigratın üzerindedir.

VFTS 352’nin iki bileşeni gibi aşırı özellikler sergileyen yıldızlar, gökadaların evriminde anahtar rol oynamakla birlikte oksijen gibi elementlerin ana üreticileri oldukları düşünülmektedir. Bu tür çift yıldızların “vampir yıldızlar” oldukları gösterilen, küçük bileşenin büyük komşusunun yüzeyinden madde çaldığı, alışılmamış davranışlarla da bağlantılı oldukları gösterilmiştir (eso1230).

Bununla birlikte VFTS 352’de sistemdeki her iki yıldız da neredeyse aynı boyutlara sahiptir. Ancak içerik olarak madde akışı birinden diğerine değil de ortak paylaşım durumundadır [4]. VFTS 352 bileşenlerinin maddelerinin yaklaşık yüzde 30’unu paylaştıkları tahmin ediliyor.

Bu tür bir sistem nadir olarak gözlenebiliyor çünkü yıldızların yaşamında bu dönem oldukça kısa sürüyor, bu da sistemi eylem halinde yakayabilmeyi daha zor hale getiriyor. Yıldızlar birbirlerine çok yakın oldukları için gökbilimciler güçlü çekim etkileri nedeniyle yıldızların iç kısımlarındaki maddelerin birbirlerine karışarak zenginleştiğini düşünüyor.

VFTS 353 bu tür bir iç karışıma en iyi örnek olarak gösterilebilecek sıcak ve büyük kütleli çift yıldız türlerinden biri,” diye açıklıyor araştırma makalesinin ilk yazarı, São Paulo Üniversitesi’nden (Brezilya) Leonardo A. Almeida. “Aynı zamanda önemli ve çok ilginç bir keşif.

Gökbilimcilere göre VFTS 352 iki şekilde de bir felakete sürüklenecek. İlk olası senaryoya göre iki yıldız birleşerek daha hızlı dönmeye başlayan, muhtemelen manyetik, dev bir yıldıza dönüşecek. “Eğer bu şekilde hızla dönmeye devam ederse yaşamını Evren’deki en yüksek enerji eşiğine sahip patlamalardan biriyle sonlandırabilir, bu uzun süreli-gama-ışın patlaması olarak biliniyor,” diyor projeye liderlik eden Hugues Sana, Belçika, Leuven Üniversitesi [5].

Araştırma ekibinde önde gelen teorik astrofizikçi Selma de Mink’in (Amsterdam Üniversitesi) öne sürdüğü ikinci olasılığa göre: “Eğer yıldızlar yeterince karıştıysa, her ikisi de sağlam bir şekilde kalarak VFTS 352 sistemini birleşmekten koruyabilir. Bu da nesneleri evrim aşamasında bir alt basamağa taşıyarak klasik evrimsel tahminlerden tamamen farklı yöne götürebilir. Bu durumda VFTS 352’deki bileşenler yaşamlarını birer süpernova patlaması şeklinde sonlandırarak, yakın bir karadelik çifti şeklinde yaşamaya devam ederler. Böyle dikkat çekici bir nesne kütleçekim dalgaları için yoğun bir kaynak haline gelecektir.

Bu ikinci evrimsel basamağın varlığını kanıtlamak [6] astrofizik alanında gözlemsel bir buluş olabilir. Ancak, VFTS 352’nin sonu bir yana, bu sistem hali hazırda gökbilimcilere aşırı temas halindeki çift yıldız sistemlerinin az bilinen evrim süreçleri hakkında değerli yeni görüşler sağlamış oldu.

Notlar

[1] Bu yıldızın ismi VLT FLAMES Tarantula Taraması’ndan gelmektedir. Bu taramada ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki FLAMES ve GIRAFFE aygıtları kullanılarak Büyük Macellan Bulutu’ndaki (LMC) 30 Doradus bölgesinde bulunan 900’ün üzerindeki yıldız incelenmektedir. Bu tarama ile hali hazırda çok sayıda heyecan verici ve önemli bulgular elde edildi, örneğin en hızlı dönen yıldız (eso1147), aşırı büyük kütleye sahip firari yıldız ve terk edilmiş büyük kütleli bir yıldız (eso1117). Taramanın amacı büyük kütleli yıldızların dönme, çift sistemde bulunma ve yoğun yıldız kümelerindeki etkileşimlerden nasıl etkilendiklerine dair temel birçok soruya cevap bulabilmektir.

[2] Bu çalışmada yine OGLE taramasının bir parçası olarak yapılan VFTS 352’nin on iki yıllık bir döneme ait parlaklık ölçümleri de kullanılmıştır.

[3] Her iki bileşen de O-türü yıldız sınıfına girmektedir. Bu tür yıldızların kütlesi genellikle Güneş’in 15 ila 80 katı kadardır ve parlaklıkları Güneş’ten milyon kat daha fazla olabilmektedir. Çok sıcak oldukları için parlak mavi-beyaz ışıkta görülmekte ve yüzey sıcaklıkları ise 30 000 santigrat derecenin üzerine çıkabilmektedir.

[4] Yıldızların etrafındaki bu bölgelere Roche lobları olarak bilinmektedir. VFTS 352 gibi aşırı temastaki çiftlerin her ikisi de  Roche loblarını doldurmuştur.

[5] Gama-ışın Patlamaları (GRBs) oldukça yüksek enerjilere ulaşabilen gama ışını patlamaları olup yeryüzü yörüngesindeki uydularla tespit edilebilmektedirler. İki şekilde oluşurlar — kısa süreli (birkaç saniyeden daha kısa), ve uzun süreli (birkaç saniyeden daha uzun). Uzun-süreli GRB’ler daha yaygın olup büyük kütleli yıldızların ölümüne işaret ettikleri düşünülmektedir ve çok yüksek enerjili türdeki süpernova patlamaları ile ilişkilendirilmektedirler.

[6] Einstein’ın genel görelilik teorisi ile tahmin edilen kütleçekim dalgaları uzay ve zamanın dokusundaki dalgalanmalardır. Önemli ölçüdeki kütleçekim dalgaları, zamanla kütleçekim alanında aşırı güçlü değişimler olduğunda, örneğin iki karadeliğin birleşmesi gibi, ortaya çıkarlar.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma L. Almeida ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Discovery of the massive overcontact binary VFTS 352: Evidence for enhanced internal mixing” başlıklı bir makale olarak Astrophysical Journal dergisine sunulmuştur.

Araştırma ekibinde L.A. Almeida (Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, ABD; Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo, Brezilya), H. Sana (STScI, Baltimore, Maryland, ABD; KU Leuven, Belçika), S.E. de Mink (University of Amsterdam, Hollanda), F. Tramper (University of Amsterdam, Hollanda), I. Soszynski (Warsaw University Observatory, Poland), N. Langer (Universität Bonn, Almanya), R.H. Barba (Universidad de La Serena, Chile), M. Cantiello (University of California, Santa Barbara, ABD), A. Damineli (Universidade de São Paulo, Brezilya), A. de Koter (University of Amsterdam, Hollanda; Universiteit Leuven, Belçika), M. Garcia (Centro de Astrobiologa (INTA-CSIC), İspanya), G. Gräfener (Armagh Observatory, Bırleşık Krallık), A. Herrero (Instituto de Astrofísica de Canarias, İspanya; Universidad de La Laguna, İspanya), I. Howarth (University College London, Bırleşık Krallık), J. Maíz Apellániz (Centro de Astrobiologa (INTA-CSIC), İspanya), C. Norman (Johns Hopkins University, ABD), O.H. Ramírez-Agudelo (University of Amsterdam, Hollanda) and J.S. Vink (Armagh Observatory, Bırleşık Krallık) 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 Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-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 Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Leonardo Almeida
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG/USP)
São Paulo, Brazil
Tel: +55 011 3091 2818
E-posta: leonardodealmeida.andrade@gmail.com

Hugues Sana
University of Leuven
Leuven, Belgium
Tel: +32 (0) 16 32 19 36
E-posta: hugues.sana@kuleuven.be

Selma de Mink
University of Amsterdam
Amsterdam, The Netherlands
Tel: +31 (0) 6 11 12 15 13
E-posta: S.E.deMink@uva.nl

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 eso1540.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1540tr
Adı:VFTS 352
Tür:Local Universe : Star : Grouping : Multiple
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FLAMES
Science data:2015ApJ...812..102A

Görüntüler

Artist’s impression of the hottest and most massive touching double star
Artist’s impression of the hottest and most massive touching double star
sadece İngilizce
Location of VFTS 352 in the Large Magellanic Cloud
Location of VFTS 352 in the Large Magellanic Cloud
sadece İngilizce

Videolar

Artist’s impression of the hottest and most massive touching double star
Artist’s impression of the hottest and most massive touching double star
sadece İngilizce
Zooming in on VFTS 352
Zooming in on VFTS 352
sadece İngilizce
Fulldome artist’s impression of the hottest and most massive touching double star
Fulldome artist’s impression of the hottest and most massive touching double star
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...