Yazan: Chanapa Tantibanchachai
Çeviren: Mert Günçiner
Düzenleyen: Ümit Sözbilir
Özet: Araştırmacıların yeni keşfi yıldız ölümlerinden sonra saçılan karbonların gök adadaki önemine ışık tuttu.
Ölmek üzere olan yıldızlar son nefeslerini verirken ardında bıraktıkları külleri tüm evrene ve muhteşem güzellikteki gezegenimsi bulutsulara yayarlar. Yıldız rüzgarlarıyla taşınan bu küller karbon dahil çeşitli kimyasal elementleri bünyelerinde barındırırlar. Johns Hopkins Üniversitesinde başlatılan ve Nature Astronomy dergisinde yayımlanan bir çalışmaya göre küçük kütleli yıldızların yaşamlarının son evrelerindeki beyaz cüceler karbon elementini Samanyolu Gök Adasına tanıttı.
Bu çalışmaya Johns Hopkins Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümünden araştırmacı olarak katılan Jeffrey Cummings şöyle diyor: ‘’Yeni bulgular gök adamızdaki karbonların yıldızlar tarafından nasıl ve ne zaman oluştuğunu açıklıyor. Yıldızlardan gelen bu malzeme sayesinde 4,6 milyar yıl önce güneşimiz ve gezegen sistemimiz oluştu.’’
Dünyamızdaki yaşamı başlatan temel elementlerden biri olan karbonun Samanyolu Gök Adasında nasıl ortaya çıktığı astrofizikçilerin hala daha üzerlerinde tartıştıkları bir konu. Bazı bilim insanları küçük kütleli yıldızların patlamaları sonucu beyaz cüceleri oluşturup karbon zengini kalıntılarını uzaya saçtıklarını düşünse de bazıları da karbonun kocaman yıldızların yaşam süreleri sırasında yarattıkları yıldız rüzgarlarıyla oluştuğunu düşünüyor.
Araştırmacılar çalışmalarını Hawaii’deki Mauna Kea yanardağının yakınlarında bulunan Keck Gözlemevinden 2018’deki Ağustos ve Ekim ayları arasında elde edilen verilere göre yürüttü. Bu sırada Samanyolu Gök Adasının açık yıldız kümelerine ait olan beyaz cüceler incelendi. Açık yıldız kümeleri kütle çekim kuvvetleriyle bir araya gelmiş binlerce yıldızı içeren oluşumlardır.
Bu veriler ışığında beyaz cücelerin kütleleri incelendi ve yıldızların evrim kuramını kullanarak beyaz cücelerin doğumları sırasında sahip oldukları kütleler belirlendi.
Doğum anında sahip oldukları kütleyle son anlarında sahip oldukları kütle arasında ilk-son kütle ilişkisi denilen astrofizik alanında kullanılan temel bir teşhis aracı kullanılıyor. Yıldızın tüm yaşam evreleri bu sayede incelenmiş oluyor. Geçmişteki çalışmalar her zaman yıldızların doğum anlarında ne kadar büyük kütleye sahip olurlarsa beyaz cücelerin ölüm anlarında bıraktıkları kütlenin de o kadar büyük olacağını gösteriyordu.
Ancak Cummings ve ekibi bu açık yıldız kümesindeki yıldızlar üzerine uyguladıkları ilk-son kütle ilişkiyle birlikte astrofizikçilerin daha önce hiç beklemedikleri kadar büyük beyaz cüce kütlelerinin olduğunu buldular. Bu çalışmanın geçmişteki bazı yaygın düşünceleri değiştireceğini düşünüyorlar. Başka bir deyişle, Samanyolu Gök Adasında 1 milyar yıl önce oluşan yıldızlar, daha önce düşünüldüğünün aksine, 0,60-0,65 güneş kütlesine sahip beyaz cüceler oluşturmadı. Bunun aksine, 0,7-0,75 güneş kütlesinden fazla devasa kalıntıları ardında bıraktılar.
Araştırmacılara göre küçük kütleli yıldızlar sahip oldukları karbonları Samanyolu Gök Adasıyla bu yolla tanıştırdılar. Güneşimizin iki katı ağırlığındaki devasa yıldızlar yaşamlarının son evrelerinde kızgın ateşlere sahip fırınlarında karbonu ürettiler. Daha sonra bu karbonları kendi yüzeylerine taşıdılar ve yıldız rüzgarlarıyla birlikte tüm uzaya yaydılar. Araştırmacıların kurduğu yıldız modelleri yıldızların karbon zengini dış yüzeylerinin yavaş oluşumlarıyla daha sonra beyaz cüce şeklini alacak ana merkezlerinin büyümesine katkı sağladığını gösterdi.
Yapılan hesaplamalara göre yıldızlar karbon zengini küllerini uzaya saçmak için en az 1,5 güneş kütlesine sahip olmalı. Araştırmanın ilk yazarı olan Padova Üniversitesinden Paola Marigo’ya göre bu çalışma bilim insanlarının gök adaları daha iyi algılamasına sebep oluyor. Evren bilim ve yıldız evriminden gelen bilgiler ışığında bu çalışmada incelenen beyaz cüceler gibi karbon zengini ve ölümüne yakın yıldızlar aslında çok uzak gök adalardan bize ulaşan ışığı kendi parlaklıklarıyla besliyorlar. Yeni oluşan karbonların göstergesi olan ışıklar dünyada bulunan ve uzaya gönderilen büyük teleskoplar ile gözlemlenebiliyor. Bu gözlemler evreni ilgilendiren kuramlara katkıda bulunuyor. Karbonun yıldızlarda nasıl oluştuğunun daha iyi anlaşılması evrenin derinliklerinden gelen ışığın daha güvenli bir şekilde yorumlanması anlamına geliyor.
