Gökbilimciler, ESO'NUN Çok Büyük Teleskopundaki aletlerin bir kombinasyonunu kullanarak, biri doğumda Güneş'in kütlesinin 300 katından veya şu anda kabul edilen 150 güneş kütlesi sınırının iki katından daha ağır olan bugüne kadarki en büyük yıldızları keşfettiler. Bu canavarların varlığı — Güneşten milyonlarca kat daha aydınlık, çok kuvvetli rüzgarlarla kilo vermek - “yıldızlar ne kadar büyük olabilir?”
Sheffield Üniversitesi'nde Astrofizik Profesörü olan Paul Crowther liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, iki genç yıldız kümesini incelemek için ESO'NUN Çok Büyük Teleskopunu (VLT) ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu'ndan arşiv verilerini kullandı.ayrıntılı olarak NGC 3603 ve RMC 136a. NGC 3603, yıldızların Güneş'ten (eso1005) 22.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bulutsunun genişletilmiş gaz ve toz bulutlarından çılgınca oluştuğu kozmik bir fabrikadır. RMC 136a (daha çok R136 olarak bilinir), Tarantula Bulutsusu'nun içinde, komşu galaksilerimizden biri olan Büyük Macellan Bulutu'nda, 165.000 ışıkyılı uzaklıkta (eso0613) bulunan başka bir genç, büyük ve sıcak yıldız kümesidir.
Ekip, yüzey sıcaklıkları 40.000 derecenin üzerinde, Güneşimizden yedi kat daha sıcak ve birkaç on kat daha büyük ve birkaç milyon kat daha parlak olan birkaç yıldız buldu. Modellerle yapılan karşılaştırmalar, bu yıldızların birçoğunun 150 güneş kütlesini aşan kütlelerle doğduğunu ima ediyor. R136 kümesinde bulunan R136a1 yıldızı, yaklaşık 265 güneş kütlesine sahip mevcut kütlesi ve Güneş'in 320 katı kadar doğum ağırlığı ile şimdiye kadar bulunan en büyük yıldızdır.
NGC 3603'te gökbilimciler, kullanılan modellerin doğrulanması olarak bir çift yıldız sistemine [1] ait iki yıldızın kütlelerini de doğrudan ölçebilirlerdi. Bu kümedeki A1, B ve C yıldızları, doğumda 150 güneş kütlesinin üzerinde veya yakınında tahmini kütlelere sahiptir.
Çok büyük yıldızlar çok güçlü çıkışlar üretir. Paul Crowther,” İnsanların aksine, bu yıldızlar ağır doğarlar ve yaşlandıkça kilo verirler " diyor. "Bir milyon yıldan biraz daha eski olan en uç yıldız R136a1 zaten 'orta yaşlı' ve yoğun bir kilo verme programından geçti ve bu süre zarfında başlangıç kütlesinin beşte birini veya elliden fazla güneş kütlesini döktü.”
Eğer R136a1 Güneş Sistemimizdeki Güneşin yerini alsaydı, Güneş şu anda dolunayı gölgede bıraktığı kadar Güneşi gölgede bırakırdı. Ekibe ait Keele Üniversitesi'nden Raphael Hirschi,” Yüksek kütlesi, Dünya yılının uzunluğunu üç haftaya indirecek ve Dünya'yı inanılmaz derecede yoğun ultraviyole radyasyonla yıkayarak gezegenimizdeki yaşamı imkansız hale getirecek " diyor.
Bu süper ağır yıldızlar son derece nadirdir ve yalnızca en yoğun yıldız kümeleri içinde oluşur. Şimdi ilk kez elde edilen tek tek yıldızları ayırt etmek, vlt'nin kızılötesi cihazlarının mükemmel çözme gücünü gerektirir [2].
Ekip ayrıca bu kümeler içindeki yıldızlar için mümkün olan maksimum kütleyi ve en büyük olanların göreceli sayısını tahmin etti. Astrophysikalisches Institut Potsdam'dan ekip üyesi Olivier Schnurr,” En küçük yıldızlar Jüpiter'den seksen kat daha fazla ile sınırlıdır, bunların altında ‘başarısız yıldızlar’ veya kahverengi cücelerdir " diyor. “Yeni bulgumuz, sınırı iki kat artırmasına rağmen, yaklaşık 300 güneş kütlesine kadar yıldızların ne kadar büyük olabileceğine dair bir üst sınırın da olduğu yönündeki önceki görüşü destekliyor.”
R136'da sadece dört yıldız doğumda 150'den fazla güneş kütlesine sahipti, ancak toplamda yaklaşık 100.000 yıldızdan oluşan tüm kümenin rüzgar ve radyasyon gücünün neredeyse yarısını oluşturuyorlar. Tek başına R136a1, Dünya'ya en yakın büyük yıldız oluşumu bölgesi olan Orion Bulutsusu kümesine kıyasla çevresine elli kattan fazla enerji verir.
Yüksek kütleli yıldızların nasıl oluştuğunu anlamak, çok kısa ömürleri ve kuvvetli rüzgarları nedeniyle yeterince şaşırtıcıdır, böylece R136a1 gibi aşırı durumların tanımlanması teorisyenlere meydan okumayı daha da artırır. Crowther,” Ya çok büyük doğdular ya da daha küçük yıldızlar onları üretmek için birleşti " diye açıklıyor.
Yaklaşık 8 ila 150 güneş kütlesi arasındaki yıldızlar, kısa ömürlerinin sonunda süpernova olarak patlayarak, nötron yıldızları veya kara delikler gibi egzotik kalıntıları geride bırakırlar. Şimdi 150 ila 300 güneş kütlesi ağırlığındaki yıldızların varlığını tespit eden gökbilimcilerin bulguları, kendilerini tamamen parçalayan, geride hiçbir kalıntı bırakmayan ve on adede kadar dağılan olağanüstü parlak, “çift dengesizlik süpernovalarının” var olma ihtimalini artırıyor.güneş kütleleri çevrelerine demir. Son yıllarda bu tür patlamalar için birkaç aday önerilmiştir.
Sadece R136a1 şimdiye kadar bulunan en büyük yıldız değil, aynı zamanda Güneş'ten 10 milyon kat daha büyük olan en yüksek parlaklığa da sahip. Crowther,” Bu canavarların nadirliği nedeniyle, bu yeni rekorun yakın zamanda kırılması pek olası değil " diye bitiriyor.
Notlar
[1] NGC 3603'teki A1 yıldızı, yörünge süresi 3,77 gün olan çift yıldızdır. Sistemdeki iki yıldız sırasıyla Güneş'in kütlesinin 120 ve 92 katına sahiptir, bu da sırasıyla 148 ve 106 güneş kütlesi ağırlığındaki yıldızlar olarak oluştukları anlamına gelir.
[2] Ekip, eso'nun Şili'deki Paranal'daki Çok Büyük Teleskopuna bağlı SİNFONİ, ISAAC ve MAD enstrümanlarını kullandı.
[3] (26 Temmuz 2010'da eklenen not) Başlıktaki "daha büyük", bu yıldızların gözlemlenenlerin en büyüğü olduğu anlamına gelmez. Kırmızı süper devler olarak adlandırılan bu tür yıldızlar, yaklaşık bin güneş yarıçapına kadar yarıçaplara sahip olabilirken, mavi olan R136a1, Güneş'ten yaklaşık 35 kat daha büyüktür. Ancak R136a1, bugüne kadar bilinen en büyük kütleye sahip yıldızdır.
Daha fazla bilgi
Bu çalışma, Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimleri'nde yayınlanan bir makalede sunulmuştur (”R136 yıldız kümesi, bireysel kütleleri kabul edilen 150 M güneş yıldız kütlesi sınırını büyük ölçüde aşan birkaç yıldıza ev sahipliği yapar", P. Crowther ve ark.).
Ekip, Paul A. Crowther, Richard J. Parker ve Simon P. Goodwin (Sheffield Üniversitesi, İNGİLTERE), Olivier Schnurr (Sheffield Üniversitesi ve Astrofizik Enstitüsü Potsdam, Almanya), Raphael Hirschi (Keele Üniversitesi, İNGİLTERE) ve Norhasliza Yusof ve Hasan Ebu Kassim'den (Malaya Üniversitesi, Malezya).
Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'nın en önde gelen hükümetlerarası astronomi organizasyonu ve dünyanın en üretken astronomik gözlemevidir. Avusturya, Belçika, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Fransa, Finlandiya, Almanya, italya, Hollanda, Portekiz, ispanya, isveç, isviçre ve Birleşik Krallık olmak üzere 14 ülke tarafından desteklenmektedir. ESO, gökbilimcilerin önemli bilimsel keşifler yapmalarını sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem tesislerinin tasarımı, inşası ve işletilmesine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca astronomik araştırmalarda işbirliğinin teşvik edilmesinde ve düzenlenmesinde öncü bir rol oynamaktadır. ESO, Şili'de dünya standartlarında üç benzersiz gözlem sahası işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. Paranal'da ESO, dünyanın en gelişmiş görünür ışıklı astronomik gözlemevi olan Çok Büyük Teleskopu ve dünyanın en büyük araştırma teleskopu olan VISTA'YI işletiyor. ESO, var olan en büyük astronomik proje olan devrim niteliğindeki astronomik teleskop alma'nın Avrupalı ortağıdır. ESO şu anda “dünyanın gökyüzündeki en büyük gözü”olacak olan 42 metrelik bir Avrupa Son Derece Büyük optik/yakın kızılötesi Teleskopu olan E-elt'yi planlıyor.
Bağlantılar
Araştırma makalesi
Kişiler
Sheffield İngiltere Paul Crowther Üniversitesi
Avrupa Güney Gözlemevi