Gizemli “Barbenheimer Yıldızı” bilim insanlarını şaşırtmaya devam ediyor

Gökbilimciler, keşfettikleri bir yıldızın ilginç bileşimi sebebiyle, onun şu anki patlayan yıldız anlayışımıza uymayan bir süpernova tarafından zenginleştirilmiş olması gerektiği sonucuna vardılar. Bu olayı yeniden yapılandırma çabaları, ilk nesil dev yıldızların davranışlarıyla ilgili muhtemelen büyük bir şeyi gözden kaçırdığımızı gösteriyor.

Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS), 1999 yılında 13.000 ışıkyılı uzaklıkta J0931+0038 etiketi verilen dev bir kırmızı yıldız tespit etti. Yıldız, rengi ve galaktik haledeki konumu bakımından olağandışıydı, ancak istisnai bir şey değildi. Bu yüzden, SDSS’nin geçtiğimiz yıl spektrumunu ölçmeye başlamasından önce 20 yıldan fazla bir süre boyunca göz ardı edildi.

Chicago Üniversitesi’nden Dr. Alex Ji, yaptığı açıklamada, “Spektrumu görür görmez, daha fazlasını nasıl öğrenebileceğimi konuşmak için ekibin geri kalanına hemen e-posta gönderdim” dedi.

İlk yıldızlar sadece hidrojen ve helyumdan oluşuyordu, ancak daha sonraki nesillere dahil olan daha ağır elementler üretiyorlardı. Bu oluşumlarda bazı elementler birbirine eşlik etme eğilimindeydi. Örneğin, bir yıldızdaki ağır elementlerin toplam miktarı genellikle demirin hidrojene oranı temel alınarak özetlenir; çünkü demir, diğer her şeyin bolluğunu tahmin etmek için iyi bir başlangıç noktası sağlar.

Ancak bazen bu genel kurallara uymayan yıldızlar bulunur ve J0931+0038 bunun uç bir örneği. Bu yıldızda, periyodik tablodaki tek sayılı elementlerin tümü, her iki taraftaki çift sayılı olanlara kıyasla daha az gibi gözüküyor. Atom ağırlığı bakımından demirin hemen üstünde yer alan nikel ve çinko gibi elementlerin bolluğu, hemen altındaki titanyum gibi elementlerin ve ayrıca paladyum gibi birçok ağır elementin bolluğunda da bir zirve görülüyor.

Ohio Eyalet Üniversitesi’nden Profesör Jennifer Johnson, “Bazen bir yerde bu özelliklerden birini görüyoruz” dedi ve ekledi: “Fakat daha önce hepsini aynı yıldızda hiç görmemiştik.”

Barbenheimer Yıldızı

J0931+0038, muhtemelen oldukça yaşlı olmasına rağmen yalnızca helyum ve belki de biraz karbon üretmiş olabilir, dolayısıyla diğer elementlerin, onu oluşturan süpernovanın mirası olması gerekiyor. Böyle alışılmadık bir kombinasyonun oluşması için bunun olağanüstü bir patlama olması gerekir. SDSS ekibi, geçtiğimiz yılın popüler kültürel heyecanına atıfta bulunarak bu yıldıza “Barbenheimer Yıldızı” adını verdi.

Barbenheimer yıldızının doğasını belirleme arayışı uzun bir süre daha devam edebilir gibi gözüküyor. Ekip, bu yıldızın kütlesinin, Güneş’in kütlesinin 50-80 katı aralığında olması gerektiğini düşünüyor. Büyük kütleli yıldızların süpernova patlamalarına uğramak yerine doğrudan kara deliklere çökeceği düşünülüyordu, ancak şimdiye kadar hiç kimse J0931+0038’i başka bir şekilde açıklayamadı.

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Dr. Sanjana Curtis, “Şaşırtıcı bir şekilde, element oluşumuna ilişkin mevcut hiçbir model gördüklerimizi açıklayamıyor” dedi ve devam etti: “Bu sadece ‘tamam, orada burada bir şeyleri değiştirebilirsiniz ve işe yarayacaktır’ değil, neredeyse tüm element modeli kendi kendisiyle çelişkili görünüyor.”

Her ne kadar teorik fizikçiler bu element kombinasyonunu oluşturabilecek patlama türünü modellemek için büyük çaba harcayacak olsalar da, gizemi çözmenin anahtarı muhtemelen benzer yıldızları bulmak olacaktır. İdeal olarak, Barbenheimer tarzı bir süpernovayı gerçekleşirken yakalayabiliriz, ancak J0931+0038’e benzer bileşimlere sahip daha fazla yıldız da bunların nasıl oluştuğunu belirlemeye yardımcı olacaktır.

Kütlesi Güneş’in 50 katından fazla olan yıldızlar bugün mevcut olsalar da, oldukça nadirdirler. Yine de, Barbenheimer yıldızının oluştuğu erken evrende bunların daha yaygın olduğu düşünülüyor, dolayısıyla onların ölümlerinden geriye J0931+0038 gibi daha fazla yıldız kalmış olması bekleniyor.

Keşif ve ön analiz Astrophysical Journal Letters’da yayınlanacakken, ön baskı ArXiv.org’da yer alacak.

Kaynak: Chip