İstanbul
İstanbul Üniversitesi (İÜ) ve Akdeniz Üniversitesi'ndeki bilim insanları, üçlü yıldız sistemi CN Lyn'ın birbirinden farklı zamanlarda, çoklu yıldız oluşum teorisine aykırı yapıda oluştuğunu keşfetti.
İÜ Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Galaktik Yapı Çalışma Grubu, CN Lyn yıldız sisteminin doğasının ortaya konmasına yönelik 2 yıl önce araştırma başlattı.
İÜ BAP Birimi ve TÜBİTAK tarafından desteklenen araştırmada, TESS ve Gaia uydularından elde edilen yüksek çözünürlüklü fotometrik ve astrometrik veriler ile yer tabanlı tayfsal veriler bir araya getirildi.
Yapılan çalışma sonucunda üçlü yıldız sistemi CN Lyn'ın farklı zamanlarda ve yıldız oluşum teorisine aykırı şekilde meydana geldiği keşfedildi.
Bu araştırmada, CN Lyn yıldız sisteminin Samanyolu diskinin sınırında oluştuğu ve üçüncü bileşenin Galaksi halosundan gelerek sisteme sonradan katıldığı tespit edildi.
Bu keşif, çoklu yıldız sistemlerinin bir molekül bulutunun çökmesiyle her zaman aynı kimyasal yapıda oluşmayabileceğini de gösterdi.
"Bu buluş, dünya tarihinde ilk kez Türk astrofizikçileri tarafından literatüre kazandırıldı"
İÜ Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Selçuk Bilir, AA muhabirine, yıllarca birbiri etrafında dönen çift yıldızları incelediklerini ancak bu çift sistemlerden birinin her zaman ilgilerini çektiğini söyledi.
Bu tür yıldızların "metalce fakir yıldızlar'" olarak adlandırıldığını belirten Bilir, yeni gelen veriler doğrultusunda bu yıldızı yeniden analiz etmeye karar verdiklerini kaydetti.
Bilir, bu kapsamda çift yıldızları hem uydu verileriyle hem de yer tabanlı tayfsal gözlemlerle hassas şekilde incelediklerini anlatarak, "Bunun ardından analizleri yaptık. Analizler, CN Lyn sistemindeki baş ve yoldaş yıldızların metalce fakir doğalarını ortaya koymakla birlikte, üçüncü bileşenin diğerlerinden metalce daha da fakir olması dikkatimizi farklı boyuta çekti. Çünkü sistemin metalce fakir olduğu bilinmesine rağmen sistemdeki üçüncü bileşenin diğerlerinden yaklaşık 10 kat daha metalce fakir olması, CN Lyn'ın yıldız evrim teorilerine aykırı yapıya sahip olduğunu gösterdi." ifadelerini kullandı.
CN Lyn yıldız sisteminin beklenenin aksine galaksinin etkileşiminin çok zayıf olduğu bir bölgede, güneşin kütlesine göre daha büyük kütleli iki yıldızın daha küçük kütleli bir yıldızı çekmesiyle oluştuğunu tespit ettiklerini vurgulayan Bilir, "Bu buluş, dünya tarihinde ilk kez Türk astrofizikçileri tarafından literatüre kazandırıldı. Bu keşif, klasik düşünme biçimimizi değiştirecek çünkü statik evrende yaşamıyoruz, aksine hareketli evrende yaşıyoruz. Yaptığımız analizler sonucunda galaksinin merkezi etrafındaki hareketi dikkate aldığımızda, metalce fakir bir yıldızın bir sisteme sonradan dahil olabileceğini ortaya koyduk." diye konuştu.
"Bu yıldız, henüz galaksimiz oluşurken meydana gelen yıldızlardan biridir"
Prof. Dr. Bilir, buluşlarının üçlü sistemlere yönelik yapılacak yeni çalışmalara daha farklı bakılmasına neden olacağını vurguladı.
CN Lyn'ın, Samanyolu Galaksisi'ndeki üçlü yıldız sistemlerinden biri olduğunu kaydeden Bilir, şunları söyledi:
"Yaptığımız hesaplamalar, bu sistemin galaksi merkezinden yaklaşık 50 bin ışık yılı uzaklıkta oluştuğunu gösterdi ancak üçüncü bileşenin, yıldız sistemi galaksi merkezi etrafında dolanırken, galaksinin çekim kuvvetinin zayıf olduğu bir bölgede yakalanması sonucu sisteme sonradan dahil olduğu tespit edildi. Bu üçlü yıldız sisteminin baş ve yoldaş yıldızları yaklaşık 4 milyar yıl yaşındayken, üçüncü bileşenin 12,5 milyar yıl yaşında olması, onun galaksimizdeki bir halo yıldızı olduğunu gösteriyor. Yani bu yıldız, henüz galaksimiz oluşurken meydana gelen yıldızlardan biridir. Yapılan yörünge analizleri, üçüncü yıldızın galaksi diskini geçerken CN Lyn'ın baş ve yoldaş bileşenlerinin çekim kuvvetiyle yakalanarak sisteme dahil olduğunu ortaya koydu. Bu keşif, literatürdeki ilklerden biri olarak kabul ediliyor."
Akdeniz Üniversitesi Uzay Bilimleri ve Teknolojileri Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Volkan Bakış ise sistemin 10 yıla yayılan gözlem verilerini inceleyerek, çift sistemin kütle merkezinin zamanla değiştiğini gördüklerini dile getirdi.
Bunun ancak üçüncü cismin varlığıyla açıklanabileceğini vurgulayan Bakış, "Yaklaşık 37 ışık dakikası büyüklükte bir yörüngede dolanan üçüncü cismin varlığı, yakın çift yıldızın da 0,3 ışık dakikası büyüklüğünde bir yörüngede hareket etmesine yol açmaktadır. Yakın çift sistemin bu hareketi de ondan bize gelen ışığın gecikmesine neden oluyor." dedi.
Prof. Dr. Bakış, zaman gecikmesini de analiz ederek, hız değişiminden elde edilen bulgularla birleştirerek üçüncü cismin yörünge eğimini ve kütlesini belirlediklerini ifade etti.
"Üçüncü bileşenin halodan gelerek sisteme sonradan katıldığına dair bulgu elde ettik"
İÜ Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Araştırmacısı Dr. Neslihan Alan, yıldızların genellikle büyük moleküler bulutlardan doğarak kümeler halinde oluştuğunu kaydetti.
Ancak bazı yıldızların zamanla sistemlerinden ayrılarak tek başlarına kalabildiğini ve yaşamlarına tek yıldız olarak devam edebildiğini belirten Alan, "Güneş de aslında bu kategoriye giren bir yıldızdır. CN Lyn gibi çift veya çoklu yıldız sistemleri ise kütle çekimsel olarak birbirlerine bağlı yıldızlardan oluşur ve ortak kütle merkezi etrafında dolanırlar." bilgisini paylaştı.
Alan, İstanbul Üniversitesi Galaktik Yapı Çalışma Grubu'nun yıldız sistemlerini yıllardır incelediğine işaret ederek, şunları kaydetti:
"Çalışmada farklı yöntemleri bir arada kullandık ve disiplinler arası bir yaklaşım benimsedik. Bu sayede daha kapsamlı bilgiler elde edebildik. Yıldızların genellikle aynı moleküler buluttan birlikte doğduğu yönündeki oluşum senaryolarını daha çok dikkate alıyoruz ancak yaptığımız bu çalışmada, söz konusu sistemin galaksinin sınırında doğduğunu ve üçüncü bileşenin halodan gelerek sisteme sonradan katıldığına dair bulgu elde ettik. Bu da aslında yıldızların oluşum mekanizmalarıyla ilgili mevcut anlayışımızı sorgulamamıza neden oluyor."
"Literatürde bu şekilde bir sistem bulunmuyor"
İÜ Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Araştırmacısı Dr. Gökhan Yücel, çalışma kapsamında hem yer tabanlı hem de uydu tabanlı teleskoplardan veri topladıklarını belirtti.
Yer tabanlı teleskoplarla ışığın analizini yaparken, uzay tabanlı teleskoplarla da bu ışık değişimlerini incelediklerini anlatan Yücel, "Sistemin uzun süredir üçlü bir sistem olduğu biliniyordu ancak yer tabanlı teleskoplarla elde edilen veriler yeterince analiz edilmemişti. Ben üçüncü yıldızın izini taşıyan veriyi inceledim ve bu yıldızın kimyasal olarak çok farklı yapıya sahip olduğunu ortaya çıkardım." şeklinde konuştu.
Yücel, güneş civarındaki yıldızların genellikle benzer metal bolluklarına sahip olduğunu aktararak, şunları söyledi:
"Analizlerimizde üçüncü yıldızın metalce fakir yıldız olduğunu tespit ettik. Bu yıldız, galaksinin sınırlarında bulunan, çok yaşlı ve evrenin ilk oluştuğu dönemde meydana gelen yıldızlardan biri. O dönemde galaksimiz henüz metalce zenginleşmemişti. Üçüncü bileşenin böyle bir ortamda doğarak sisteme sonradan katıldığını öğrendik. Literatürde bu şekilde bir sistem bulunmuyor ve böyle bir yapının oluşabileceği daha önce bilinmiyordu ancak biz birçok kanıtla bunu gösterdik."
"Üçüncü bileşenin yaşı ve kimyasal bileşimi, diğer yıldızlarla uyumlu değildi"
İÜ Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Araştırmacısı Dr. Remziye Canbay ise yürüttükleri çalışma kapsamında CN Lyn sisteminin kinematik ve dinamik yörünge analizlerini gerçekleştirdiklerini söyledi.
Sistemdeki bileşen yıldızların kimyasal olarak farklılık göstermesinin, yıldız sisteminin yaşına bağlı olarak galaksi içindeki doğum bölgesinin tespit edilmesi gerekliliğini ortaya çıkardığını ifade eden Canbay, şu bilgileri verdi:
"Sistemdeki baş ve yoldaş bileşenlerin yaşını dikkate alarak gerçekleştirdiğim dinamik yörünge analizleri sonucunda CN Lyn'ın galaksinin sınırlarında doğduğunu belirledim. Bu durum, en azından baş ve yoldaş bileşenlerin güneşin metal bolluğuna kıyasla daha fakir bir Galaktik bölgede oluştuğunu ortaya koydu ancak sistemdeki üçüncü bileşenin yaşı ve kimyasal bileşimi, diğer yıldızlarla uyumlu değildi. İleri düzey yörünge analizleri sonucunda üçüncü yıldızın galaksinin oluşumu sırasında meydana geldiğini ve Galaktik yörüngesinin oldukça basık olması nedeniyle galaksinin çekim kuvvetinin zayıf olduğu bölgede, CN Lyn sistemindeki baş ve yoldaş bileşenlerin çekim kuvvetiyle yakalandığını tespit ettik."
Kaynak: AA
dikGAZETE.com