“Üçlü yıldızın” keşfi, yıldızların evrimi teorilerini sarsıyor

Leeds Üniversitesi bilim adamlarının yaptığı öncü bir çalışma, Be yıldızlarının daha önce düşünüldüğü gibi ikili sistemlerden ziyade üçlü yıldız sistemlerinin parçası olduğunu öne sürüyor. Gaia uydu verilerinden elde edilen bu sonuç, geleneksel yıldız oluşumu teorilerine meydan okuyor ve kara delikler, nötron yıldızları ve nötron yıldızları hakkındaki bilgilerimizi etkileyebilir. Yerçekimi dalgaları.

Leeds Üniversitesi bilim adamlarının çığır açan yeni bir keşfi, gökbilimcilerin evrendeki en büyük ve en yaygın yıldızlardan bazılarını anlama biçimini değiştirebilir.

Üniversitenin Fizik ve Astronomi Okulu’ndan doktora öğrencisi Jonathan Dodd ve Profesör René Odemeyer tarafından yapılan araştırma, şimdiye kadar çift yıldızlarda var olduğu düşünülen devasa Be yıldızlarının aslında ‘üçlü’ olabileceğine dair ilginç yeni kanıtlara işaret ediyor.

Bu dikkate değer keşif, yıldızların genel olarak nasıl evrimleştiğine dair teoriler geliştirmek için önemli bir “test yatağı” olan nesnelere (B yıldızlarının bir alt kümesi) ilişkin anlayışımızda devrim yaratabilir.

Sanatçının izlenimi, disk şeklinde daire içine alınmış bir yıldız (“vampir” yıldızı; ön planda) ve dış kısımlarından arındırılmış bir eşlik eden yıldızdan (arka planda) oluşuyor. Kredi: ISO/L. Kalada

Doğa Yıldız Olsun

Yıldızlar, halkalara benzer şekilde gazdan oluşan ayrı bir diskle çevrelenmiştir. Satürn Kendi güneş sistemimizde. Be yıldızları yaklaşık 150 yıldır bilinmesine rağmen (ilk kez 1866 yılında ünlü İtalyan gökbilimci Angelo Cecchi tarafından tespit edilmişti) bugüne kadar nasıl oluştuklarını kimse bilmiyordu.

Gökbilimciler arasında şimdiye kadarki fikir birliği, disklerin Be yıldızlarının hızlı dönüşü nedeniyle oluştuğu ve bunun başlı başına yıldızın ikili sistemdeki başka bir yıldızla etkileşiminden kaynaklanabileceği yönünde.

Sanatçının kurbanından eşya çalan bir vampir yıldızı (solda) izlenimi. Kredi: iso/m. Kornmesser/SE de Vizon

Üçlü sistemlerin tespiti

Gazetenin yazarı Bay Dodd, “Bunun için en iyi referans noktası, eğer Star Wars’u izlediyseniz, iki güneşi olan gezegenlerin olmasıdır” dedi.

Ancak şimdi, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusundan alınan verileri analiz eden bilim insanları, bu yıldızların aslında üçlü sistemlerde var olduğuna dair kanıtlar bulduklarını söylüyorlar; yalnızca iki yerine üç nesnenin etkileşimi var.

Bay Dodd şunları ekledi: “Yıldızların gece gökyüzünde 10 yıl gibi daha uzun periyotlarda ve yaklaşık altı ay gibi daha kısa periyotlarda hareket etme şeklini gözlemledik. Bir yıldız düz bir çizgide hareket ediyorsa yalnızca bir yıldızın olduğunu biliriz, ancak birden fazla yıldız varsa hafif bir yalpalama veya en iyi ihtimalle bir girdap görürüz.

“Bunu, baktığımız iki yıldız grubuna (B yıldızları ve Be yıldızları) uyguladık ve kafa karıştırıcı bir şekilde bulduğumuz şey, başlangıçta Be yıldızlarının B yıldızlarından daha düşük bir eşlik oranına sahip olduğu görünüyor. Bu ilginç çünkü biz Daha yüksek orana sahip olmalarını bekliyoruz.

Ancak baş araştırmacı Profesör Odemeyer şunları söyledi: “Onları göremememizin nedeni, artık tespit edilemeyecek kadar zayıf olmaları olabilir.”

Kütle Transferi

Araştırmacılar daha sonra uzaktaki yoldaş yıldızları arayarak farklı bir veri kümesine baktılar ve bu daha büyük ayrılma mesafelerinde, yoldaş yıldız oranının B ve Be yıldızları arasında çok benzer olduğunu buldular.

Bundan, birçok durumda üçüncü bir yıldızın ortaya çıkıp yoldaşı Be yıldızına yaklaşmaya zorladığı sonucunu çıkarmayı başardılar; bu, kütlenin bir yıldızdan diğerine aktarılabileceği ve farklı Be yıldız diskini oluşturabileceği kadar yakın. Bu aynı zamanda bu yoldaşları neden artık göremediğimizi de açıklayabilir; Be’nin “vampir” yıldızı kütlesinin çoğunu emdikten sonra tespit edilemeyecek kadar küçük ve sönük hale geldi.

Daha geniş astronomik etki

Bu keşfin, kara delikler, nötron yıldızları ve yerçekimsel dalga kaynaklarına ilişkin anlayışımız da dahil olmak üzere astronominin diğer alanları için büyük etkileri olabilir.

Profesör Odemeijer şunları söyledi: “Şu anda fizikte kütleçekim dalgaları konusunda bir devrim yaşanıyor. Bu kütleçekim dalgalarını yalnızca birkaç yıldır gözlemliyoruz ve bunların kara deliklerin birleşmesinden kaynaklandığı gösterildi.”

“Bu gizemli nesnelerin (kara delikler ve nötron yıldızları) var olduğunu biliyoruz, ancak bunların dönüşeceği yıldızlar hakkında pek bir şey bilmiyoruz. Bulgularımız, bu kütleçekim dalgalarının kaynaklarının anlaşılmasına yönelik bir ipucu sağlıyor.”

Şunları ekledi: “Geçtiğimiz on yılda gökbilimciler ikili yıldızın yıldızların evriminde çok önemli bir unsur olduğunu keşfettiler. Artık işin bundan daha karmaşık olduğu ve üçlü yıldızların hesaba katılması gerektiği fikrine doğru ilerliyoruz.

Odemeijer, “Aslında üçlüler yeni ikili oldu” dedi.

Referans: “Gaia Jonathan M. Dowd, Rene D. Odemeijer, Isaac C. Radley, Miguel Feuc ve Abigail J. Frost, “B ve Be yıldızlarının ikilisindeki farklılık küçük ölçeklerde ortaya çıktı: Be fenomenine neden olan kütle aktarımının kanıtı”, 12 Ekim 2023, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
doi: 10.1093/mnras/stad3105

Keşfin arkasındaki ekip, Leeds Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Bay Dodd ve Profesör O’Demeyer’in yanı sıra Leeds Üniversitesi doktora öğrencisi Isaac Radley ve Şili’deki ALMA Gözlemevi’nden iki eski Leeds akademisyeni Dr Miguel Fiock ve Avrupa Gözlemevi’nden Dr Abigail Frost’u içeriyor. Şili’deki Güney Gözlemevi. Ekip, Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi’nden (STFC) fon aldı.