Güneş gibi bir yıldızın ömrünün sonuna geldiğinde, onunla birlikte doğan gezegenleri ve asteroitleri yutabilir. Şimdi, Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Çok Büyük Teleskopu (VLT) kullanılarak, araştırmacılar bu sürecin benzersiz bir izini ilk kez buldular – bir beyaz cüce yıldızın yüzeyine kazınmış bir yara. Sonuçlar bugün Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınlandı.
Çalışmanın baş yazarı olan Armagh Gözlemevi ve Kuzey İrlanda, Birleşik Krallık’tan astronom Stefano Bagnulo, “Bilindiği gibi, bazı beyaz cüceler – Güneş gibi yıldızların yavaşça soğuyan külü – gezegen sistemlerinin parçalarını yemektedir. Şimdi yıldızın manyetik alanının bu süreçte önemli bir rol oynadığını ve beyaz cücenin yüzeyinde bir yara oluşturduğunu keşfettik” diyor.
Ekip tarafından gözlemlenen yara, Dünya büyüklüğünde bir beyaz cüce olan WD 0816-310’un yüzeyine kazınmış metallerin bir birikimi. Çalışmanın ortak yazarı olan University College London, Birleşik Krallık’tan profesör Jay Farihi, “Bu metallerin, Güneş Sistemi’ndeki ikinci en büyük asteroid olan Vesta kadar büyük veya belki daha büyük bir gezegen parçasından kaynaklandığını gösterdik” diyor.
Gözlemler ayrıca yıldızın metal yarasını nasıl elde ettiğine dair ipuçları sağladı. Ekip, metal tespitinin gücünün yıldız döndükçe değiştiğini fark etti, bu da metallerin yüzeyde düzgün bir şekilde yayılmak yerine beyaz cücenin belirli bir bölgesinde yoğunlaştığını gösteriyor. Ayrıca bu değişikliklerin beyaz cücenin manyetik alanındaki değişikliklerle senkronize olduğunu buldular, bu da bu metal yaranın manyetik kutuplardan birinde bulunduğunu gösteriyor. Bu ipuçlarını bir araya getirerek, manyetik alanın metalleri yıldıza yönlendirdiği ve yarayı oluşturduğu sonucuna varıldı.
Armagh Gözlemevi ve Kuzey İrlanda ile ilişkili olan Kanada Western Üniversitesi’nden profesör John Landstreet, “Şaşırtıcı bir şekilde, malzeme teoride öngörüldüğü gibi yıldızın yüzeyine eşit şekilde karışmamıştır. Bunun yerine, bu yara, düşen parçaları yönlendiren aynı manyetik alan tarafından yerinde tutulan gezegenlerin yoğunlaşmış bir bölgesidir. Daha önce hiç böyle bir şey görülmedi” diyor.
Ekip, VLT’nin FORS2 adlı bir “İsviçre çakı” enstrümanını kullanarak metal yarayı tespit etti ve yıldızın manyetik alanıyla ilişkilendirdi. Bagnulo, “ESO, beyaz cüceler gibi zayıf nesneleri gözlemlemek ve yıldızların manyetik alanlarını hassas bir şekilde ölçmek için gereken benzersiz yeteneklerin bir kombinasyonuna sahiptir” diyor. Çalışmalarında ekip, bulgularını doğrulamak için VLT’nin X-shooter enstrümanının arşiv verilerine de güvendi.
Bu gibi gözlemlerin gücünü kullanarak, astronomlar Güneş Sistemi dışındaki yıldızların etrafında dönen gezegenlerin büyük bileşimini ortaya çıkarabilirler. Bu benzersiz çalışma ayrıca, “ölüm” sonrasında bile gezegen sistemlerinin nasıl dinamik olarak aktif kalabileceğini göstermektedir.
Notlar:
* Daha önce, astronomlar yıldızın yüzeyine dağılmış metallerle kirlenmiş birçok beyaz cüce gözlemlemişlerdir. Bunların, Güneş Sistemi’ndeki kuyruklu yıldızların yörüngelerine benzer şekilde yıldıza çok yaklaşan parçalanmış gezegenler veya asteroitlerden kaynaklandığı bilinmektedir. Ancak WD 0816-310 için ekip, buharlaşmış malzemenin beyaz cücenin manyetik alanı tarafından iyonlaştırıldığını ve manyetik kutuplara yönlendirildiğini kesin bir şekilde belirtmektedir. Bu süreç, Dünya ve Jüpiter’deki auroraların nasıl oluştuğuyla benzerlikler taşımaktadır.