Gökyüzündeki Dev Yıldızların Gizemli Kayboluşunun Ardındaki Sır Çözüldü

Yıldızların ömürlerinin sonuna yaklaştıklarında patlayarak süpernova olayını tetiklediklerini biliniyordu. Ancak eskiden görünen bazı devasa yıldızların yeni gözlemlerde izine rastlanamaması uzun süredir kafaları karıştırıyordu. Sonunda nedeni ortaya çıktı.

Yıldızların yaşam döngüsüne dair bilinenler, büyük yıldızların ölümlerinin oldukça gösterişli olduğu yönünde. Yakıtları tükenen bu dev yıldızlar, patlamalarla dolu bir süreç yaşar ve sonunda süpernova adı verilen muazzam bir patlama ile yaşamlarını sonlandırır.

Ancak son zamanlarda yapılan gözlemler bazı büyük yıldızların hiçbir iz bırakmadan ortadan kaybolduğunu ortaya koydu. Daha önceki gökyüzü haritalarında açıkça görülen yıldızlar, yeni haritalarda esrarengiz bir şekilde kaybolmuştu. Peki, bu yıldızlar nereye gidiyor?

Yeni Çalışma Gökyüzündeki Dev Yıldızların Gizemli Kayboluşuna Açıklama Getiriyor

PHL 293B olarak da bilinen Kinman Cüce Gökadası, Hubble Uzay Teleskobu’nun Geniş Alan Kamerası ile 2011 yılında, büyük yıldızın kaybolmasından önce çekildi.

Danimarka’daki Niels Bohr Enstitüsü ve Almanya’daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü’nden astrofizikçi Alejandro Vigna-Gómez liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, bu kaybolan yıldızlara dair en güçlü açıklamayı sundu. Ekibin araştırmasına göre bazı dev yıldızlar, sessiz sedasız bir şekilde ölebiliyor. Bu durumun en iyi örneği ise Büyük Macellan Bulutu’ndaki VFTS 243 adlı ikili sistemde bulunuyor. Bu sistem, bir kara delik ve bir eş yıldızdan oluşuyor ve ilginç bir şekilde, kara deliğin oluşumunda bir süpernova patlamasına dair hiçbir iz bulunmuyor.

Vigna-Gómez konuyu şu şekilde açıklıyor:

“Gökyüzünde bir yıldızın tamamen çöktüğünü ve birdenbire sönerek kaybolduğunu görmek, göz kamaştırıcı bir olay olabilir. Çöküş o kadar tamamlanmış olur ki, patlama olmaz ve gece gökyüzünde parlak bir süpernova görünmez.”

Astronomlar son yıllarda parlak yıldızların aniden kaybolduğuna dair gözlemler yapmıştı. VFTS 243’ün analiz edilmesi, bu gözlemlerin nedenini anlamada önemli bir adım oldu.

VFTS 243 sisteminin ve Tarantula Nebulası’ndaki yuvasının ölçekli olmayan bir izlenimi.

Yıldızların Çöküş Süreci

Güneş’in sekiz katı veya daha büyük kütleye sahip bir yıldız süpernova olduğunda süreç oldukça karmaşık ve dağınık gerçekleşir. Yıldızın dış katmanları ve kütlesinin çoğu, patlamayla uzaya saçılır ve devasa bir toz ve gaz bulutu oluşturur. Bu bulut yüz binlerce ve hatta milyonlarca yıl boyunca varlığını sürdürmeye devam eder. Yıldızın çekirdeği ise artık füzyonun dışa doğru basıncı tarafından desteklenmediği için, yerçekimi etkisiyle çökerek bir nötron yıldızı veya kara delik oluşturur.

Bu çökmüş çekirdekler bazen doğrudan süpernova patlamasından kaynaklanan asimetrik bir kuvvetle uzaya fırlatılabilir. Çekirdeğin yörüngesini, patlama sonucu fırlamış madde bulutuna kadar takip etmek mümkündür. Ancak, yeterince zaman geçtiğinde madde bulutu dağılıp yok olabilir.

VFTS 243: Benzersiz Bir Sistem

VFTS 243 sistemi, yaklaşık 7.4 milyon yaşında ve Güneş’in 25 katı kütlesinde bir dev yıldız ile Güneş’in 10 katı kütlesinde bir kara delikten oluşuyor. Kara deliği doğrudan gözlemlenemiyor. Ancak eş yıldızın yörüngesel hareketlerinden kara deliğin varlığı ve özellikleri tahmin edilebiliyor. Bu sistemde dikkat çeken şey, yörüngesinin neredeyse dairesel olması. Bu durum kara deliğin bir süpernova patlamasından büyük bir itme kuvveti almadığını gösteriyor. Araştırmacılar 2022’de bu kara deliği keşfettiklerinde, süpernova patlamasının olmadığını düşünmüşlerdi; şimdi ise Vigna-Gómez ve ekibi bu düşünceyi doğruladı.

Sessiz Çöküş: Yeni Bir Yıldız Ölüm Senaryosu

Artan kanıtlar bazen büyük yıldızların doğrudan kara deliğe çökebileceğini ve süpernova patlaması yaşamayabileceğini gösteriyor. VFTS 243 de bu senaryonun en güçlü kanıtını temsil ediyor. Niels Bohr Enstitüsü’nden astrofizikçi Irene Tamborra, şunları söylüyor:

“Sonuçlarımız, süpernova patlamasının başarısız olduğu ve modellerimizin mümkün kıldığını gösterdiği, toplam çöküşle oluşan kara deliklerin gözlemlenebilir en iyi örneği olarak VFTS 243’ü vurguluyor. Bu, modellerimiz için önemli bir gerçeklik kontrolü sağlıyor ve gelecekteki yıldız evrimi ve çöküşü araştırmalarında önemli bir referans noktası olacak.”

Physical Review Letters dergisinde yayımlanan araştırma ile bilim insanları yıldızların bu sessiz çöküş senaryosunu, yıldız evrimi modellerini ve kara delik oluşum süreçlerini yeniden gözden geçirecek. Böylece VFTS 243 gibi sistemler, yıldızların nasıl öldüğünü anlamada ve evrenin gizemlerini çözmede yol gösterici olacak.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR: Samanyolu’nun En Eski Yapı Taşları: 13 Milyar Yıllık ‘Yıldız Akıntıları’ Keşfedildi

Sizler de yeni çalışmayla ilgili yorumlarınızı Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, daha fazlası için bizi Google News’ten takip edebilirsiniz.

Kaynak: Science Alert