Gökbilimcileri 100 yılı aşkın süredir şaşırtan bir yıldızın gerçek kimliği nihayet gün ışığına çıktı.

HD 45166 yaklaşık 3,000 ışık yılı uzaklıkta ölmekte olan bir Wolf-Rayet yıldızıdır. Kendi sınıfındaki çoğu yıldız gibi helyum bakımından zengindir ve bir yoldaşı vardır. Yine de HD 45166, beklenenden daha fazla kütle kaybı ve rüzgarlarında alışılmadık bir model ile başka hiçbir Wolf-Rayet yıldızında görülmeyen bazı tuhaf davranışlara sahiptir.

Şimdi, Hollanda'daki Amsterdam Üniversitesi'nden gökbilimci Tomer Shenar liderliğindeki bir ekip, bu tuhaf canavarın inanılmaz derecede güçlü bir manyetik alana sahip olduğunu keşfetti ve sonunda yıldız tıkanıklıklarını patlattığında bir magnetar olarak bilinen bir şeye dönüşeceğini öne sürdü.

Bu keşif HD 45166'yı bilinen ilk manyetik Wolf-Rayet yıldızı yapıyor ve daha önce bu ikiliyle ilişkilendirilen sorunları çözerek büyük kütleli yıldızların nasıl evrendeki en manyetik nesnelere dönüştüğüne dair bilgilerimizdeki bazı boşlukları dolduruyor.

Wolf-Rayet yıldızları nadirdir, ancak Samanyolu'ndaki en görkemli yıldızlardan bazıları olabilirler ve çekirdeklerindeki füzyonu besleyen atomik yakıtın sonuna ulaşırlar. Çok sıcak, çok parlak ve hidrojen bakımından çok düşük, ancak karbon ve nitrojen bakımından zengindirler.

Ayrıca yıldız rüzgârları yoluyla çok hızlı bir şekilde kütle kaybederler ve kozmik zamanın nispeten kısa bir süresinde süpernova olmaya mahkûmdurlar. Dış malzemelerini uzaya gönderen çekirdekleri hızla çökerek bir nötron yıldızına dönüşür: Güneş'in 2,4 katı kadar kütleye sahip, sadece 20 kilometre genişliğinde ultra yoğun bir nesne.

Manyetarlar da bir tür nötron yıldızıdır, ancak normal bir nötron yıldızınınkinden yaklaşık 1.000 kat, Dünya'nınkinden ise katrilyon kat daha güçlü, kesinlikle akıllara durgunluk veren manyetik alanlara sahiptirler.

Nasıl bu hale geldikleri bilinmiyor; modeller bunun bir yolunun yıldızın süpernova ve çekirdek çöküşünden önce zaten manyetik alana sahip olması olabileceğini öne sürüyor. Bununla ilgili sorun, ömrünün sonunda yeterince güçlü bir manyetik alana sahip bir yıldızın tespit edilmemiş olmasıdır.

Bu da bizi HD 45166'ya geri getiriyor. İkilinin önceki ölçümleri Wolf-Rayet yıldızının helyum açısından zengin, Güneş'in yaklaşık 4 katı kütleye sahip ve B tipi bir yıldızla 1,6 günlük sıkı bir yörüngede olduğunu ortaya koymuştu. Ancak bu özellikler, çift yıldızların evrimi ve yıldız rüzgarlarının nasıl fırlatıldığı hakkında bildiklerimizle çelişiyor.

Shenar, "Bu yıldız benim için biraz takıntı haline geldi" diyor. "Literatürü okurken bir Eureka anı yaşadığımı hatırlıyorum: 'Ya yıldız manyetikse?"

Böylece, Shenar ve meslektaşları yıldızın yeni bir dizi gözlemini yaparak manyetik bir alana dair kanıt aradılar. Bunu, ikiliyi neredeyse tamamen yeniden karakterize eden yeni bir dizi ölçümle birlikte buldular.

İlk olarak, HD 45166 43.000 gauss'luk bir manyetik alan gücüne sahiptir -bu, büyük bir yıldızda şimdiye kadar kaydedilen en güçlü manyetik alandır.

İkincisi, yıldız düşündüğümüzden çok daha az kütleli -Güneş'in kütlesinin sadece yaklaşık 2 katı.

Son olarak, ikilinin yörünge periyodu aşağı yukarı 8,200 gün gibi çok daha büyük bir süredir. Daha önce tespit edilen 1,6 günlük periyot, B-tipi yoldaş yıldızdaki iç salınımların sonucudur.

Wolf-Rayet yıldızının mevcut durumuna nasıl geldiği bilinmiyor; ekip iki küçük yıldızın birleşmesinden oluşmuş olabileceğine inanıyor. Bu oldukça spesifik ve muhtemelen nadir bir senaryo gibi görünüyor, bu yüzden muhtemelen başka manyetar evrim yolları da var.

Nereye gittiğine gelince, sadece birkaç milyon yıl içinde HD 45166'nın süpernova olması bekleniyor. Çöken çekirdek manyetik alanın etrafında büzüşecek ve yoğunlaşacak, sonuçta yaklaşık 100 trilyon gauss alan gücüne sahip bir magnetar ortaya çıkacak.

Bunu göremeyebiliriz, ancak bu keşif bize magnetar oluşumunu anlamak için yeni bir araç ve Evren'de benzer sistemleri aramak için bir temel sağlıyor.

Shenar, "Yeni bir tür astronomik nesneyi ortaya çıkarmak heyecan verici" diyor ve ekliyor: "Özellikle de başından beri gözümüzün önünde saklanıyorsa."

 

Kaynak: https://www.sciencealert.com/