Gizemli “Barbenheimer Yıldızı” bilim insanlarını şaşırtmaya devam ediyor

Gökbilimciler, keşfettikleri bir yıldızın enteresan bileşimi sebebiyle, onun şu anki patlayan yıldız anlayışımıza uymayan bir süpernova tarafından zenginleştirilmiş olması gerektiği sonucuna vardılar. Bu olayı yeniden yapılandırma gayretleri, ilk jenerasyon 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 pozisyonu bakımından olağandışıydı, fakat istisnai bir şey değildi. Bu yüzden, SDSS’nin geçtiğimiz yıl spektrumunu ölçmeye başlamasından önce 20 yıldan fazla bir süre boyunca göz gerisi edildi.

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

İlk yıldızlar yalnızca hidrojen ve helyumdan oluşuyordu, lakin daha sonraki jenerasyonlara dahil olan daha ağır elementler üretiyorlardı. Bu oluşumlarda birtakım elementler birbirine eşlik etme eğilimindeydi. Örneğin, bir yıldızdaki ağır elementlerin toplam miktarı ekseriyetle demirin hidrojene oranı temel alınarak özetlenir; zira 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 yükü bakımından demirin çabucak üstünde yer alan nikel ve çinko gibi elementlerin bolluğu, derhal altındaki titanyum elementlerin ve ayrıyeten paladyumi 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: “ ama daha önce hepsini benzer yıldızda hiç görmemiştik.”

Barbenheimer Yıldızı

J0931+0038, muhtemelen epeyce yaşlı olmasına karşın sadece helyum ve tahminen de biraz karbon üretmiş olabilir, bundan ötürü diğer elementlerin, onu oluşturan süpernovanın mirası olması gerekiyor. Bu türlü alışılmadık bir kombinasyonun oluşması için bunun olağanüstü bir patlama olması gerekir. SDSS ekibi, geçtiğimiz yılın tanınan kültürel heyecanına atıfta bulunarak bu yıldıza “Barbenheimer Yıldızı” ismini verdi.

Barbenheimer yıldızının tabiatını belirleme arayışı uzun bir süre daha devam edebilir gözüküyor. Ekip, bu yıldızın kütlesinin, Güneş’in kütlesinin 50-80 katı aralığında olması gerektiğini düşünüyor. Büyük kütleli yıldızların süpernova patlamalarına uğramak yerine direkt kara deliklere çökeceği düşünülüyordu, lakin şimdiye kadar hiç kimse J0931+0038’i öteki 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 yalnızca ‘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 tipini modellemek için büyük gayret harcayacak olsalar da, gizemi çözmenin anahtarı muhtemelenyıldızları bulmak olacaktır. İdeal olarak, Barbenheimer şekli bir süpernovayı gerçekleşirken yakalayabiliriz, lakin J0931+0038’e aynı bileşimlere sahip daha fazla yıldız da bunların nasıl oluştuğunu belirlemeye yardımcı olacaktır.

Kütlesi Güneş’in 50 katından fazla olan yıldızlar bugün mevcut olsalar da, epey azdırlar. Tekrar de, Barbenheimer yıldızının oluştuğu erken kozmosta bunların daha yaygın olduğu düşünülüyor, bundan ötürü onların vefatlarından geriye J0931+0038 gibi daha fazla yıldız kalmış olması bekleniyor.

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