Warwick Üniversitesi öncülüğünde çalışan bir gökbilim takımına göre bir tam dönüşünü 25 saniyede tamamlayan bir beyaz cüce yıldızı, en hızlı dönen beyaz cüce konumunda.
Yıldızın dönüş süresini ilk defa belirleyen araştırmacılar, bunun manyetik bir itiş sisteminin son derece nadir bir örneği olduğunu da doğrulamışlar: Beyaz cüce, kendisine eşlik eden yakındaki bir yıldızdan çektiği gazlı plazmayı saniyede 3.000 kilometre civarı bir hızla uzaya savuruyor.
İki gün önce Monthly Noticel of the Royal Astronomy Society: Letters bülteninde bildirilen yıldız, kullanılan güçlü ve hassas cihazlar sayesinde yetmiş yılı aşkın süre sonra belirlenen ikinci manyetik itişli beyaz cüce olma özelliğini taşıyor.
Yakıtının tamamını tüketen ve dış kısımlarını atan yıldızlar olan beyaz cüceler, milyonlarca yıllık bir dönemde küçülme ve soğuma sürecine giriyor. Warwick’teki takımın gözlemlediği ve LAMOST J024048.51+195226.9 (veya kısaca J0240+1952) adı verilen bu yıldız Dünya boyutunda. Fakat en az 200.000 kat daha ağır olduğu düşünülüyor. İkili bir yıldız sisteminin parçası olan cismin yoğun kütleçekimi, kendisine eşlik eden daha büyük boyutlu yıldızdan plazma şeklinde madde çekiyor.
Bu plazma, geçmişte beyaz cücenin ekvator kısmına yüksek hızlarda düşerek yıldızın hızla dönmesine yol açan enerjiyi sağlamış. Karşılaştırma yapmak gerekirse; Dünya gezegeninin bir dönüşü 24 saat sürerken J0240+1952’nin dönüşü sadece 25 saniye sürüyor. Bu süre, en kıyaslanabilir dönüş hızına sahip olan ve bir tam turu 29 saniyenin hemen üzerinde tamamlayan diğer beyaz cüceden yaklaşık %20 daha kısa.
Fakat J0240+1952’nin evrimsel geçmişinin bir noktasında kuvvetli bir manyetik alan oluşmuş. Bu manyetik alan, yıldıza düşen plazmanın büyük kısmının dışarı itilmesine sebep olan koruyucu bir bariyer görevi görmüş. Plazmanın geriye kalan kısmı ise gelecekte yıldızın manyetik kutuplarına doğru akacak. Yüzeydeki parlak noktalarda toplanan plazma, yıldız döndükçe görüş alanına girip çıkarak Dünya’daki gökbilimcilerin gözlemlediği ışıkta titreşimler meydana getiriyor. Bilim insanları daha sonra bu titreşimleri kullanarak, yıldızın tamamının dönüşünü ölçebiliyorlar.
Warwick Üniversitesi Fizik Bölümünde çalışan baş yazar Dr. Ingrid Pelisoli şöyle aktarıyor: “J0240+1952, insanlar bunu okurken geçen kısa zaman aralığında birkaç dönüşünü tamamlamış olacak. Gerçekten inanılmaz bir şey. Dönüş o kadar hızlı ki, beyaz cücenin bir arada kalıp parçalanmaması için ortalamanın üstünde bir kütle barındırması gerekiyor.
“Kütleçekim etkisi sebebiyle, refakatçi yıldızından kendine madde çekiyor fakat yıldız beyaz cüceye yaklaştıkça, manyetik alan baskınlık kazanmaya başlıyor. Bu tür gazlar yüksek oranda iletken özellik gösteriyor ve bu süreçte oldukça hız kazanıyor. Dolayısıyla yıldızdan dışarı, uzaya atılıyor.”
J0240+1952, geçtiğimiz yetmiş yılda bu manyetik itici sistemi taşıdığı keşfedilen sadece iki yıldızdan biri. Maddenin yıldızdan dışarı fırlaması ilk defa 2020 yılında keşfedilse de, oluşan titreşimler çok hızlı olduğu ve diğer teleskoplarla gözlemlenemeyecek kadar sönük olduğundan, gökbilimciler manyetik bir iticinin ana bileşeni olan hızlı dönüşün mevcudiyetini doğrulayamamış.
Warwick Üniversitesinde çalışan araştırma takımı, yıldızı bu hızda ilk kez görselleştirmek için yüksek hassasiyetli HiPERCAM cihazını kullanmışlar. Avrupa Birliği Araştırma Konseyinin sermaye sağladığı HiPERCAM, Warwick Üniversitesi ile Sheffield Üniversitesi tarafından ortak işletiliyor. Dünyanın en büyük çalışan optik teleskobu olan 10 metre çapındaki Büyük Kanarya Adaları Teleskobu’na (GTC) özel olarak yerleştirilen cihazla, mümkün olduğu kadar fazla ışık toplanması amaçlanmış.
GTC Bilim Operasyonları bölümünün başkanı Antonio Cabrera, “Bu tür çalışmalar, HiPERCAM’ın hızlı görüntüleme kabiliyeti ile GTC’nin sağladığı dünyanın en büyük toplama alanının benzersiz şekilde birleşmesi sayesinde mümkün oluyor” diyor.
Warwick Üniversitesi Fizik Bölümünde çalışan eş yazar Profesör Tom Marsh, “Bu manyetik itişli sistemlerden birini henüz ikinci kez keşfediyoruz” diyor. “Dolasıyla, bunun benzersiz bir durum olduğunu biliyoruz. Doğru koşulların olması halinde, manyetik itiş mekanizmasının ikili yıldızlarda işleyen genel bir özellik olduğu böylelikle pekişiyor.
“Yapılan bu ikinci keşif, neredeyse ilki kadar önemli çünkü birinciyle bir model geliştirip, ikinciyle de modelin işleyip işlemediğini sınıyorsunuz. Bu son keşif, modelin çok iyi işlediğini gösteriyor. Model yıldızın hızlı dönmesi gerektiğini söylüyordu ki öyle de oluyor.”
Kaynak: Warwick Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.