Dev yıldızlar, “hızlı yaşa, genç öl”ün nihai örneği olabilir. Milyarlarca yıl boyunca parlayacak olan kendi güneşimizin aksine, daha büyük kütleli yıldızlar, dış katmanlarını sıyırıp dramatik bir süpernovada patlamadan önce yalnızca birkaç milyon yıl içinde termonükleer yakıtlarını yakabilirler.
Bu hafta Nasa Nadir bir görüntüyü açıkladı James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) böyle bir yıldız devinin – yaşamının son, kısacık evrelerinde bir Wolf-Rayet yıldızı. WR 124 olarak adlandırılan Sagitta takımyıldızında bulunur ve Dünya’dan yaklaşık 15.000 ışıkyılı uzaklıkta yer alır. Ölmekte olan yıldız, güneşimizin kütlesinin en az 30 katı ama uzayın soğuk boşluğuna sıcak gaz püskürttüğü için hızla küçülüyor.
Daha önce Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak WR 124’ü gözlemleyen ve son JWST ölçümlerinde yer almayan emekli astrofizikçi Anthony Moffat, “Onu erken yakaladık,” diye açıklıyor. Moffat, onlarca yıldır Wolf-Rayet yıldızlarını inceledi. “Bu tanıdığım en genç” diyor. Görüntüdeki renkli bulut -biraz yanıltıcı bir şekilde gezegenimsi bulutsu olarak adlandırılır- yalnızca birkaç bin yaşındadır. Şimdi “nebula yıldızı kucaklıyor” diyor. Ancak zaman geçtikçe, genişleyen kabuklarda veya gaz ve toz halkalarında dışa doğru çiçek açacaktır.
Yıldızlar, helyum atomları oluşturmak için hidrojenin kaynaşmasıyla salınan enerjiden parlayan, doğanın füzyon reaktörleridir. Devasa yıldızlar tüm hidrojenlerini yaktıktan sonra, güçlü yıldız rüzgarlarını yükselten daha enerjik bir füzyon reaksiyonu yoluyla helyumu daha ağır elementlere dönüştürmeye başlarlar. Saatte 150.000 kilometreyi aşan bir hızla akan bu rüzgarlar, yıldızın dış katmanlarını da beraberlerinde taşırken, uzaya muazzam miktarda gaz ve toz püskürtürler.
Bu gaz, JWST’nin algıladığı ışıkla aynı türde kızılötesi radyasyonla parlıyor. Astrofizikçiler, JWST’nin iki enstrümanından, Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam) ve Orta Kızılötesi Cihazdan (MIRI) gelen verileri birleştirerek muhteşem görüntüyü yarattılar. Ağırlıklı olarak optik dalga boylarında ışık toplayan Hubble Uzay Teleskobu, daha önce WR 124’ün görüntülerini yakalamıştı, ancak JWST’nin gözlemleri, yıldızın gelişen nebulasını çarpıcı yeni ayrıntılarla gösteriyor.
Astrofizikçi Macarena Garcia Marin, “Şahsen, bu görüntünün en heyecan verici yanı, nadir bir olayı, yani bir Wolf-Rayet yıldızını, yalnızca JWST ile elde edilebilecek bir ayrıntı düzeyiyle yakalıyor olmamızdır” diyor. MIRI ile çalışan Avrupa Uzay Ajansı.
Yalnızca büyük yıldızlar Wolf-Rayet aşamasından geçebilir ve hepsi geçemez. Gökbilimciler galaksimizde sadece 1.000 Wolf-Rayet yıldızı olduğunu tahmin ettiler – yaklaşık her 100 milyonda bir. En yakını, Güney Yarımküre’den görülebilen Gamma Velorum yıldız sisteminde yaklaşık 1000 ışıkyılı uzaklıkta. Moffat, Wolf-Rayet yıldızlarının güneşten milyon kat daha parlak olabileceğini söylüyor. “Sayılarla sahip olmadıklarını ışıkla telafi ediyorlar” diye ekliyor.
“Bu toz kozmosa yayılıyor ve sonunda gezegenler yaratacak. NASA astrofizikçisi Amber Straughn, görüntünün ilk kez ortaya çıktığı Austin, Teksas’taki 2023 South by Southwest Konferansı’ndaki bir panel tartışmasında, “Aslında buraya böyle geldik” dedi. “Bence bu, tüm astronomideki en güzel kavramlardan biri.”
Ancak hepimiz yıldız tozundan yapılmış olsak da, evrende bilim adamlarının bariz kaynakların basit bir kataloglaması ile açıklayabileceğinden çok daha fazla yıldız tozu var gibi görünüyor. Straughn, “Teorilerimiz gözlemlerimizle eşleşmediğinde bilimde olmak her zaman ilginç bir yer olmuştur ve şu anda toz içinde bulunduğumuz yer burasıdır,” diyor. Ölmekte olan bir yıldızın ağır elementler oluşturduğu ve bol miktarda toz ürettiği akıbetinin bu ayrıntılı resimleri, bilim insanlarının bu temel süreci daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.
Bir gün – binlerce hatta milyonlarca yıl sonra ama esasen galaktik ölçeklerde yarın – WR 124 muhteşem bir süpernovada patlayacak. Zengin toz ve ağır element bolluğunun yanı sıra, patlama arkasında bir kara delik bırakabilir. Ancak fizikçilerin bunu kesin olarak tahmin etmek için harika bir yolu yok. Moffat, süpernova kalıntısının bunun yerine bir nötron yıldızı olarak oyalanabileceğini tahmin ediyor – çökmekte olan bir yıldızın bir kara deliğin nihai unutuluşuna ulaşmasından önceki son durak. Bizim için uzak bir gelecekte kalan bir gözlemevinden bir göz atmadan, WR 124 için hangi sonucun olacağını asla bilemeyeceğiz. kozmik tozun cömert hediyesi.
Kaynak : https://www.scientificamerican.com/article/rare-dust-shrouded-dying-star-revealed-in-new-jwst-image/