Evrendeki en bol bulunan elementler ve yıldızlar

Cüce gökadalar gibi küçük yıldız sistemlerinin de Samanyolu’nun ana yapı taşları olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, galaksimizdeki yıldızlardan kaç tanesinin ve hangi türde olanlarının uydu cüce galaksilerinden kaynaklandığı belirsizdir.

Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomik Gözlemcilerinden (NAOC) Profesör Zhao Gang’ın liderliğindeki uluslararası bir ekip, çökmüş bir cüce galaksiden toplanan kimyasal olarak tuhaf bir yıldız keşfetti. Büyük Gökyüzü Alanlı Çok Amaçlı Fiber Spektroskopik Teleskop (LAMOST) ve Subaru teleskopuyla elde edilen sonuçlara göre, yıldızın evrendeki en bol bulunan sekizinci element olan magnezyuma, alışılmadık derecede düşük bir oranda sahip olduğu keşfedildi.

Keşfedilen yıldız ve evropiyum

Bu arada keşfedilen yıldızda evropiyum, altın ve uranyum gibi aşırı miktarda ağır elementler bulundu. Ekip bulgularını 29 Nisan 2019’da Nature Astronomy’de yayımladı.

Makalenin başyazarı olan Zhao, “Yıldızlar, doğum bölgelerinin kimyasal bilgilerini koruyor. Samanyolu’nda oluşan yıldızları cüce gökadalarda oluşan yıldızlardan kimyasal bolluklarına göre ayırt edebiliyoruz.” sözlerini kullandı.

Bu tuhaf yıldızın kimyasal bileşimi, Samanyolu ile etkileşimle bozulan bir cüce galaksiden kaynaklandığını gösteriyor. Veriler, tek bir pozlamada 4 bin spektrum alan spektroskopik bir tarama teleskopu olan LAMOST ile elde edildi. Şimdiye kadar LAMOST, Samanyolu’nun oluşumuyla ilgili çalışmalar için 8 milyondan fazla yıldız spektrumu elde etti.

Makalenin yazarlarından olan Xing Qianfan, “LAMOST tarafından sağlanan büyük spektrumlar bize kimyasal olarak tuhaf yıldızlar bulmak için harika bir fırsat sunuyor. Bu yıldız türü, yıldız sistemlerinin kimyasal evrimini keşfetmek için kullanılabilir. Yeni ve çok fazla ağır element içeren yeni keşfedilen yıldız, bozulmuş cüce galaksilerin kimyasal evrimini araştırmak için bir bakış açısı sunar. Örneğin, Samanyolu’nun çevresinde bulunan cüce gökadaların yıldızlarındaki demir bolluk oranları, Samanyolu’ndaki yıldızların çoğunluğundakilerden çok daha küçüktür.” ifadesini kullandı.

Araştırmacılardan Li Haining, “Bu, çok düşük miktarda magnezyum ve aşırı miktarda ağır element içeren bir yıldızın ilk keşfidir.” dedi.

Bu yıldızın ağır elementlerinin aşırı artması, bu cüce galaksinin, demirden daha ağır elementlerin oluştuğu dominant proses olan yüksek verimli hızlı nötron yakalama işleminden (r-proses) etkilendiğini göstermektedir. Bu işlem cüce galaksideki ikili nötron yıldızlarının birleşmesi sırasında gerçekleşebilir.

Zhao, “Kimyasal olarak tuhaf olan bu yıldızın keşfi, cüce galaksilerden toplanmış yıldızların kimyasal olarak tanımlanmasının iyi bir başlangıcıdır. Bu tür yıldızlar Samanyolu’nun oluşum tarihini ölçmek için bir yol gösterici olacaktır.” dedi.

En küçük yıldız

Cambridge Üniversitesi’nden bir grup astronom evrenin bilinen en küçük yıldızını keşfettiklerini duyurdu. Şu an için EBLM J0555-57Ab ismiyle anılan bu minik yıldız yaklaşık Satürn boyutlarında ve Güneş Sistemimizin gaz devi Jüpiter’den çok daha küçük.

Yeryüzü’nden yaklaşık 600 ışık yılı uzaklıkta bulunan küçük yıldızın yarıçapı Güneş’in sadece %8.1’i, kütlesi ise %8.5’i kadar. Boyutları itibariyle gaz devi diyebileceğimiz bazı büyük gezegenlerden bile daha küçük olan bu ilginç yıldız, böylesi küçük boyutlarına rağmen yine de Jüpiter’den tam 85 kat daha fazla kütleye sahip. İnanılmaz yoğunluğu sayesinde çok büyük çekim kuvvetleri oluşturabilen EBLM J0555-57Ab, ayrıca Dünya’dan da tam 300 kat daha fazla kütleçekim kuvveti oluşturabiliyor.

Cambridge Üniversitesi’nden bilim insanlarının belirttiği ifadelere göre J0555-57Ab yıldızı, bir yıldızın olabileceği minumum veya minimuma çok yakın boyutlara sahip, yani astronomlar bu yıldızdan ciddi anlamda daha küçük başka bir yıldızın keşfedilebileceğine pek olasılık vermiyor. Zira J0555-57Ab eğer biraz daha küçük olsaydı yıldızın merkezindeki basınç, füzyon reaksiyonlarının gerçekleşmesi için yeterli olamayacaktı. Bildiğiniz üzere evrendeki tüm yıldızlar ihtiyaç duydukları enerjiyi Hidrojen atomlarının birleşerek Helyuma dönüşmesinden, yani füzyon reaksiyonlarından sağlıyor.

Konuyla ilgili konuşan araştırma lideri Alexander Boetticher,”Yaptığımız keşif aslında yıldızların ne kadar küçük olabileceklerini tekrar ortaya koymuş oldu. Eğer bu yıldız biraz daha az kütleye sahip olsaydı çekirdeğinde hidrojen atomlarının füzyon reaksiyonları gerçekleşemeyecekti ve yıldız bir kahverengi cüceye dönüşecekti.” ifadelerini kullanıyor.

Küçük EBLM J0555-57Ab yıldızı WASP (Wide Angle Search for Planets) isimli aslen gezegen keşfetmek için oluşturulan bir proje yardımıyla keşfedilmiş. EBLM J0555-57Ab yıldızının keşfedilmesini sağlayan özelliği ise astronomide ikili sistem denilen bir yıldız sisteminin parçası olması olmuş. Astronomlar yıldızın bu özelliği sayesinde tıpkı normal bir gezegenin keşfedilmesi gibi, transit metodunu kullanarak evrenin bilinen en küçük yıldızının keşfine imza atmışlar.

40 ışık yılı

NASA gezegen bilimi açısından son yılların en büyük keşfini açıkladı. Dünya’mıza yaklaşık 40 ışık yılı uzaklıkta küçük bir yıldız çevresinde yaşama uygun bölgede ve Dünya gezegenin büyüklüğünde 7 gezegen keşfetti. Astronomlar daha önce de 7 gezegen barındıran yıldız sistemleri keşfetmişlerdi ama ilk defa bu kadar çok Dünya ile benzer büyüklükte gezegen barındıran hem de sadece 12 parsel yani 39 ışık yılı uzaklıkta bir sistem keşfediliyor. NASA’dan astrofizikçi Elisa Quintana bu yıldız sisteminin inanılmaz olduğunu ve yakınlarındaki yıldızların da benzer gezegenlere ev sahipliği yapıyor olabileceğini belirtiyor.

Trapper-1 adındaki bu küçük yıldız komik skalada Dünya’ya oldukça yakın olduğu için bilim insanları sistemdeki gezegenlerin atmosferlerini kolayca inceleyebilecekler. Bu da sistemki gezegenlerin çeşitliliğine ışık tutabilir. Astronom Zachory Berta-Thompson bu sistemin küçük gezegenlerin oluşumuna dair ellerindeki en iyi laboratuvar olacağını belirtiyor.

Keşfedilen gezegenlerin gerek kütle gerekse de yörüngesinde oldukları yıldıza olan uzaklıkları su barındırabilmelerine olanak sağlıyor. Gezegenlerin sıvı su barındırabilmeleri için Dünya gezegeni gibi yıldızlara belli bir uzaklıkta olmaları gerekiyor. Yapılan modellemeler 7 gezegen içinden özellikle 3 tanesinin su barındırma şansının daha fazla olduğunu gösteriyor.

Sistemki 7 egzegen birbirlerine o kadar yakınki herhangi birinde olsanız gökyüzünde diğer gezegenleri rahatça görebilirsiniz hatta bazıları gökyüzünde Ay’dan daha büyük olarak gözükür. Güneş sistemimizde şu an ki teknolojimizle en yakın gezegene gitmemiz ayları bulurken aynı teknolojile Trapper-1 sistemindeki gezegenler arası mesafe bir kaç haftadan bir kaç güne kadar kısa.