(Nanowerk Haberleri) Ölü yıldızların yanmış çekirdekleri olan beyaz cüceler için bir ilk olarak gökbilimciler, bu kozmik ailenin minimum bir üyesinin iki yüzlü bulunduğunu keşfettiler. Beyaz cücenin bir tarafı hidrojenden, öteki tarafı ise helyumdan oluşuyor.
Caltech’te doktora sonrası akademisyen olan ve dergideki bulgular üstüne yeni bir araştırmaya liderlik eden Ilaria Caiazzo, “Beyaz cücenin yüzeyi bir taraftan diğerine tamamen değişiyor” diyor. Tabiat (“Dönen bir beyaz cüce, zıt yüzlerinde değişik kompozisyonlar gösterir”). “Gözlemlerimi insanlara gösterdiğimde, uçup gidiyorlar.”
Beyaz cüceler, bir zamanlar güneşimiz benzer biçimde olan yıldızların kavurucu kalıntılarıdır. Yıldızlar yaşlandıkça kırmızı devlere dönüşürler; sonunda, dış kabarık materyalleri uçup gider ve çekirdekleri yoğun, alev ateş beyaz cüceler halinde büzülür. Güneşimiz ortalama 5 milyar yıl sonrasında beyaz bir cüceye dönüşecek.
İki yüzlü Roma geçiş tanrısından sonrasında Janus lakaplı yeni bulunan beyaz cüce, ilk olarak Caltech’in San Diego civarlarındaki Palomar Gözlemevi’nden her gece gökyüzünü tarayan bir alet olan Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) tarafınca ortaya çıkarıldı. Caiazzo, kendisi ve ekibinin daha ilkin ZTF kullanarak bulmuş olduğu ZTF J1901+1458 olarak malum nesne benzer biçimde yüksek derecede manyetize edilmiş beyaz cüceler arıyordu. Aday nesnelerden biri parlaklığındaki süratli değişimlerle göze çarpıyordu, bundan dolayı Caiazzo Palomar’daki CHIMERA aleti ve İspanya’nın Kanarya Adaları’ndaki Gran Telescopio Canarias’taki HiPERCAM ile daha çok araştırma halletmeye karar verdi. Bu veriler, Janus’un her 15 dakikada bir kendi ekseni çevresinde döndüğünü doğruladı.
Hawaiʻi’deki Maunakea’nın tepesindeki WM Keck Gözlemevi ile meydana getirilen müteakip gözlemler, beyaz cücenin trajik çift yüzlü doğasını ortaya çıkardı. Ekip, beyaz cücenin ışığını kimyasal parmak izleri içeren dalga boylarından oluşan bir gökkuşağına yaymak için spektrometre isminde olan bir alet kullandı. Veriler, nesnenin bir tarafı görünürken (hiçbir helyum emaresi olmadan) hidrojenin varlığını ve öteki taraf görüş alanına girdiğinde yalnızca helyum bulunduğunu ortaya çıkardı.
Uzayda tek başına yüzen bir beyaz cücenin bu kadar değişik yüzlere haiz olmasına ne sebep olabilir? Ekip, şaşırdıklarını sadece bazı ihtimaller içinde teoriler bulduklarını kabul ediyor. Bir düşünce, Janus’un beyaz cüce evriminin ender bir aşamasından geçtiğine şahit olabileceğimizdir.
Caiazzo, “Hepsi değil, sadece bazı beyaz cüceler yüzeylerinde hidrojenden helyuma geçiş yapıyor” diye açıklıyor. “Bu şekilde bir beyaz cüceyi iş üstünde yakalamış olabiliriz.”
Beyaz cüceler oluştuktan sonrasında, ağır elementleri çekirdeklerine çöker ve daha hafifçe olan elementleri (hidrojen en hafifidir) yukarı doğru yüzer. Sadece zaman içinde beyaz cüceler soğudukça malzemelerin birbirine karıştığı düşünülüyor. Bazı durumlarda, hidrojen iç kısımlara karıştırılır ve helyumun daha yaygın hale gelmesi için seyreltilir. Janus bu geçiş aşamasını somutlaştırabilir, sadece acil bir sual şudur: geçiş niçin bu kadar kopuk bir halde oluyor, bir taraf diğerinden ilkin gelişiyor?
Bilim ekibine nazaran yanıt manyetik alanlarda olabilir.
Caiazzo, “Kozmik cisimlerin etrafındaki manyetik alanlar asimetrik yada bir yanda daha kuvvetli olma eğilimindedir” diye açıklıyor. “Manyetik alanlar, malzemelerin karışmasını önleyebilir. Kısaca manyetik alan bir yanda daha güçlüyse, o tarafta daha azca karışım ve dolayısıyla daha çok hidrojen olur.”
Ekip tarafınca iki yüzü açıklamak için tavsiye edilen bir başka kuram de manyetik alanlara dayanıyor. Sadece bu senaryoda, alanların atmosferik gazların basıncını ve yoğunluğunu değiştirdiği düşünülüyor.
Caltech’te kuramsal astrofizik profesörü olan ortak yazar James Fuller, “Manyetik alanlar atmosferde daha düşük gaz basınçlarına yol açabilir ve bu, manyetik alanların en kuvvetli olduğu yerde bir hidrojen ‘okyanusunun’ oluşmasına izin verebilir” diyor. “Bu teorilerden hangisinin doğru bulunduğunu bilmiyoruz, sadece asimetrik kenarları manyetik alanlar olmadan açıklamanın başka bir yolunu düşünemiyoruz.”
Ekip, gizemi çözmeye destek olmak için ZTF’nin sema araştırması ile daha çok Janus benzeri beyaz cüce bulmayı umuyor. Caiazzo, “ZTF acayip nesneleri bulmakta fazlaca iyidir” diyor. Şili’deki Vera C. Rubin Gözlemevi tarafınca gerçekleştirilecek olanlar benzer biçimde gelecekteki araştırmaların değişken beyaz cüceleri bulmayı daha da kolaylaştıracağını söylüyor.
Source: www.nanowerk.com