Hubble'ın UV Gözü, 65 Işık Yılı Mesafedeki 'Görünmez' Yıldız Cesetlerini Gün Işığına Çıkardı

Gökbilimciler, Güneş benzeri yıldızların ölü kalıntıları olan ve şimdiye kadar gözden kaçan dört beyaz cüceyi keşfetti. Bu yıldız cesetleri, yaklaşık 65 ışık yılı uzaklıkta, çok daha parlak kırmızı cüce yoldaşlarının yörüngesinde saklanıyordu. Dr. Mairi O'Brien (Warwick Üniversitesi) liderliğinde ve Colorado Boulder Üniversitesi LASP araştırmacılarının da yer aldığı ekip, Hubble'ın morötesi tayfölçerini kullanarak her bir beyaz cücenin soluk UV parıltısını, parlak yoldaşının ışıltısından ayırmayı başardı . Çalışma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayımlandı. Sistemlerden biri olan ve sadece 25 ışık yılı uzaklıktaki G 203‑47, ikili yıldız evriminin bilinen kurallarını altüst ediyor ve Güneş'e en yakın dokuzuncu beyaz cüce unvanını taşıyor .

Dört Gizli Beyaz Cüce

Keşfedilen dört beyaz cücenin tamamı, ortak zarf sonrası (post-common envelope) ikili sistemler olarak bilinen bir yapıda bulunuyor. Bu sistemlerde beyaz cüce ve düşük kütleli kırmızı cüce, bir zamanlar dev yıldızın dış katmanı olan bölgenin içinde birbirlerinin yörüngesinde dönüyor . Kırmızı cüce yoldaşları görünür ışıkta çok daha büyük ve parlak olduğu için beyaz cüceleri tamamen gölgede bırakıyor. Gökbilimciler daha önce bu sistemlerin kütleçekimsel yalpalamasını (görünmeyen bir arkadaşın işareti) tespit etmiş olsa da, beyaz cücelerin kendileri şimdiye kadar doğrudan görüntülenememiş veya tayfsal olarak doğrulanamamıştı .

Özellik	Detay
Uzaklık	Yaklaşık 65 ışık yılı (20 parsek) içinde
Yıldız türü	Her beyaz cüce, düşük kütleli bir kırmızı cüceyle eşleşmiş durumda
Saklanma nedeni	Kırmızı cüceler, görünür ışıkta beyaz cücelerden çok daha parlaktır
Tespit yöntemi	Hubble'ın morötesi tayfölçeri, beyaz cücenin UV ışımasını izole ediyor

UV Hilesi: Beyaz Cüceleri Gün Işığına Çıkaran Yöntem

Beyaz cüceler aşırı sıcaktır (genellikle 100.000°C'nin üzerinde) ve morötesi bölgede güçlü bir şekilde ışıma yaparlar. Kırmızı cüceler ise UV'de sönüktür. Ekip, Hubble'ın morötesi tayfölçerini kullanarak iki sinyali birbirinden ayırdı. Bu teknik, özel kalibrasyonlar gerektirdi çünkü kırmızı cüce patlamaları (flare) bir beyaz cüce sinyalini taklit edebiliyor . Swift Gözlemevi'nden alınan X-ışını verileri de beyaz cücelerin varlığını doğruladı .

G 203‑47: 25 Işık Yılı Uzaktaki Sıra Dışı Sistem

G 203‑47, Güneş'e en yakın dokuzuncu beyaz cüce olmasının yanı sıra beklentileri de altüst ediyor . Tipik bir yakın ikili sistemde, kütleçekimsel gelgit kuvvetleri yıldızların dönüşlerini yörünge hareketleriyle senkronize eder (tıpkı Ay'ın Dünya'ya hep aynı yüzünü göstermesi gibi). Ancak bu sistemde durum böyle değil.

Özellik	Değer
Uzaklık	25 ışık yılı
Kırmızı cücenin yörünge süresi	14.9 gün
Kırmızı cücenin kendi etrafında dönüş süresi	>100 gün
X-ışını ışıması	Beklenenden çok daha zayıf

Kırmızı cüce, her 14.9 günde bir yörüngesini tamamlarken kendi etrafında 100 günden uzun sürede dönüyor; yani gelgit kilidi oluşmamış durumda. Ekip, G 203‑47'nin benzer ikili sistemlere kıyasla daha yumuşak ve kısa süreli bir ortak zarf evresi geçirdiğini ve bu nedenle bu alışılmadık asenkron durumda kaldığını düşünüyor. Beklenenden zayıf olan X-ışını sinyali de yavaş dönen ve manyetik olarak sakin bir kırmızı cüceye işaret ediyor .

Yerel Nüfus Sayımı Tamam mı?

Araştırmacılar, 20 parsek (65 ışık yılı) mesafe içinde yakın yörüngede dönen yaklaşık dört ila beş beyaz cüce-kırmızı cüce ikilisinin bulunması gerektiğini öngören nüfus modelleri oluşturdu. Ekip tam olarak dört tane buldu; bu sayı "teorik çalışmalarla karşılaştırılabilir" olarak değerlendiriliyor . Bu durum, Güneş'in yakın çevresindeki bu tür ortak zarf sonrası ikili sistemlerin sayımının artık neredeyse tamamlandığı anlamına geliyor. Ancak çalışma, daha uzak mesafelerde veya daha geniş yörüngelerde başka tür gizli beyaz cüce ikililerinin olmadığı anlamına gelmiyor .