Webb’in Muhteşem Detaylı Görüntüsü: Ölümün Eşiğindeki ‘Kabuklu’ Yıldız
Webb Uzay Teleskobu, galaksimizde bulunan ikili yıldız sistemi Wolf-Rayet 140’ın büyüleyici bir görüntüsünü yakaladı. Bu sistemin çevresi, dikkat çekici toz halkalarıyla sarılmış durumda.
Yıldızların toz halkaları, bu sistemi bir ağacın kesitine benzetiyor; ancak tabii ki yıldız ölçeğinde. Dünya’dan yaklaşık 5,000 ışık yılı uzaklıkta yer alan bu sistem, Webb’in görüntülerinde halkaların varlığını doğruladı ve karbon gibi elementlerin evrende nasıl dağıldığına dair ipuçları sundu.
Webb görüntülerini inceleyen gökbilimciler ekibi, analizlerini bu ay The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınladı ve bulgularını Maryland, National Harbor’da devam eden Amerikan Astronomi Topluluğu’nun 245. toplantısında sundu.
“Teleskop, bu toz kabuklarının gerçek olduğunu doğrulamakla kalmadı, aynı zamanda verileri, bu kabukların oldukça kısa süreler içinde hareket ettiğini gösterdi,” diye açıkladı araştırmanın baş yazarı ve Denver Üniversitesi’nden araştırmacı Emma Lieb, NASA’nın bülteninde.
Wolf-Rayet yıldızları, bir süpernovanın habercisidir. Bu yıldızlar genellikle Güneş’ten daha büyük olup, yaşamlarının sonlarına yaklaşırken hızlı bir şekilde kütle kaybederler. Yıldızlar nihayetinde öldüğünde, materyallerini muhteşem bir süpernova patlaması ile uzaya saçarlar. WR 140’taki yıldızlardan sadece biri, Güneş’ten yaklaşık 10 kat daha büyük kütlede bir Wolf-Rayet yıldızı.
Webb daha önce de Wolf-Rayet yıldızlarını görüntülemişti; 2023 yılında, gözlemevi WR 124’ün, yaklaşık 30 kat daha büyük kütleli bir yıldızın, Dünya’dan yaklaşık 15,000 ışık yılı uzaklıktaki muhteşem bir görünümünü yakalamıştı. WR 124’ün gaz ve toz akıntıları, sistemin merkez yıldızından saatte 150,000 kilometreden (93,200 mil) hızlı bir şekilde yayılmakta.
Bu yıldız sistemi, son 130 yılda uzaya 17’den fazla toz kabuğu göndermiştir. Sistemin en eski kabukları artık algılanamayacak kadar dağılmış durumda.
WR 140’taki kabuklar, WR 124’ün gaz ve tozundan daha hızlı hareket ediyor; kabuklar saniyede 2600 kilometreden (1600 mil) daha hızlı genişliyor.
Yukarıdaki animasyon, yıldızlar arasındaki çarpışmaların nasıl toz kabukları oluşturduğunu gösteriyor. Yıldız rüzgarları çarpışarak materyalleri karbon açısından zengin bir toza sıkıştırıyor ve bu toz uzaya fırlatılıyor.
Toz oluşumu, yıldızların her sekiz yıllık yörüngesinin birinde, birkaç ay süren tek bir olayla meydana gelir. Aşağıdaki görüntüde gördüğünüz her halka, sistem için bir orbital dönem işaretler, bu da ağaç halkası metaforunun daha da ötesine geçer.
Webb Uzay Teleskobu, 2022 Temmuz (sol) ve 2023 Eylül (orta) tarihlerinde yukarıdaki orta-infrared görüntüleri çekti. Sağ üst köşedeki büyütülmüş görüntüden de görebileceğiniz gibi, toz kabukları sadece 14 ayda oldukça dışa doğru genişlemiş.
“Orta-infrared gözlemler bu analiz için çok önemli, çünkü bu sistemdeki toz oldukça serin. Yakın-infrared ve görünür ışık sadece yıldızın çevresine en yakın kabukları gösterirdi,” diye belirtiyor çalışmanın eş yazarı, NSF’nin NOIRLab’ında görev yapan gökbilimci Ryan Lau. “Bu olağanüstü yeni detaylarla, teleskop sayesinde artık yıldızların toz oluşturduğu zamanı neredeyse güne kadar inceleyebiliyoruz.”
Bu sistemdeki Wolf-Rayet yıldızının ne zaman ya da nasıl öleceği tam olarak bilinmiyor. Yıldız süpernova haline gelebilir ya da bir kara deliğe dönüşebilir. Yıldız kara deliğe dönüşürse, etrafındaki toz kabukları sağlam kalır; ancak süpernova olursa, yıldızın patlaması muhtemelen o malzemeyi yok eder.
Yıldızın ölüm zamanı her ne olursa olsun, Webb Uzay Teleskobu, karbon zengini materyali nasıl uzaya yaydığını görmek için oldukça kullanışlı bir araç.
