Evrenin yüksek enerjili bölgelerini inceleyen NASA Chandra X-Işını Gözlemevi, astrofizikçilerin kompakt ikili yıldız sistemlerine ilişkin bilgilerini genişletebilecek dikkat çekici bir keşfe imza attı.

Alabama Üniversitesinden Mustafa Muhibullah liderliğindeki araştırma ekibi, birbirine yakın iki yıldızdan oluşan ve bir yıldızdan diğerine madde aktarımının gerçekleştiği bir grup kompakt sistemi inceledi.

Araştırmacıları şaşırtan ise bu madde aktarımının ortaya çıkardığı ışınım oldu.

X-ışını zayıf, morötesi ışınım güçlü

Karadelikler, nötron yıldızları ve beyaz cüceler gibi kompakt gök cisimleri, güçlü kütle çekimleri nedeniyle yakınlarındaki yıldızlardan madde çekebiliyor.

Aktarılan gaz kompakt nesneye doğru ilerlerken yüksek sıcaklıklara ulaşabiliyor ve bu süreç normalde güçlü X-ışını yayılımıyla kendisini gösteriyor.

Yeni incelenen kaynaklarda ise farklı bir tablo ortaya çıktı.

Sistemlerden gelen X-ışını sinyallerinin son derece düşük enerjili olduğu, buna karşılık çok daha yoğun morötesi ışınım üretildiği belirlendi.

Araştırmacılar, bu özellikleri nedeniyle nesneleri “aşırı yumuşak X-ışını kaynakları” olarak tanımlıyor.

Daha önce benzeri görülmedi

Muhibullah liderliğindeki ekip, söz konusu özelliklerin bir arada bulunduğu benzer bir nesne grubunun daha önce gözlemlenmediğini bildirdi.

Araştırmacılar, tespit edilen düşük enerjili X-ışınlarının aslında sistemlerin çok daha güçlü morötesi ışınımının gözlemlenebilen bir bölümü olabileceğini değerlendiriyor.

Bu durum, benzer sistemlerin evrende tahmin edilenden çok daha fazla olabileceği ihtimalini de gündeme getiriyor.

Samanyolu’nda neden göremiyoruz?

Yeni kaynakların tespit edilmesini güçleştiren önemli bir engel bulunuyor: yıldızlararası gaz ve toz.

Morötesi ışık yıldızlararası ortam tarafından güçlü biçimde soğurulabildiğinden, özellikle Samanyolu'nun düzlemindeki benzer sistemlerin gözlemlenmesi oldukça zorlaşıyor.

Dolayısıyla galaksimizde şimdiye kadar aynı özelliklere sahip bir kaynağın tespit edilmemiş olması, bu sistemlerin Samanyolu'nda bulunmadığı anlamına gelmeyebilir.

Araştırmacılar, henüz gözlem araçlarımızın ulaşamadığı çok sayıda benzer sistemin evrende saklanıyor olabileceğini düşünüyor.

Evrenin iyonlaşmasına katkı sağlamış olabilirler

Keşfin önemi yalnızca yeni bir yıldız sistemi türünün belirlenmesiyle sınırlı değil.

Bu kaynakların ürettiği güçlü morötesi ışınım, evrendeki gazın iyonlaşmasında hangi kaynakların rol oynadığı sorusuna ilişkin yeni ipuçları sağlayabilir.

Büyük ve sıcak yıldızların ürettiği ışınımın tek başına bazı gözlemleri açıklamakta yeterli olmayabileceği düşünülürken, bu yeni kompakt sistemlerin de iyonlaştırıcı ışınım kaynaklarından biri olabileceği değerlendiriliyor.

Ia tipi süpernovaların sırrına da ışık tutabilir

Araştırmanın bir başka önemli boyutu ise Ia tipi süpernovalar.

Bazı senaryolarda ikili sistemlerdeki beyaz cüceler, eş yıldızlarından madde alarak süpernova patlamasına giden bir evrim geçirebiliyor. Ancak Ia tipi süpernovaların hangi sistemlerden ve hangi fiziksel koşullar altında ortaya çıktığı konusu astrofiziğin önemli araştırma alanlarından biri olmayı sürdürüyor.

Yeni keşfedilen sistemlerin incelenmesi, beyaz cücelerin olası patlama öncesi dönemlerinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir.

Ia tipi süpernovaların kozmik mesafelerin, evrenin genişleme tarihinin ve karanlık enerjinin araştırılmasında önemli araçlar olması, keşfin önemini yıldız fiziğinin ötesine taşıyor.

Araştırmanın sonuçları 9 Eylül'de Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.