Yeni Bir Yıldız Türü, Magnetarların Gizemli Kökenlerine Dair İpuçları Sunuyor!

Yüz yıldan fazladır gözlemlenmesine rağmen HD 45166 yıldızının gizemli doğası elimizde olan modellerle açıklanamıyordu. Hakkında sadece helyum açısından zengin olduğu, ikili bir yıldız sistemine ait olduğu ve güneşimizden birkaç kat daha büyük olması haricinde bir şey bilinmiyordu.

17 Ağustos 2023'de Science dergisinde yayınlanan araştırmanın baş yazarı ve Hollanda'daki Amsterdam Üniversitesinde astronom olan Tomer Shenar, "Bu yıldız benim takıntım haline gelmişti." diyor. Araştırmanın ortak yazarı ve Avrupa Güney Gözlemevi'nde (AGG) astronom olan Almanya merkezli Julia Bodensteiner ise şunları paylaşıyor:

Tomer ve ben HD 45166'ya 'zombi yıldız' diyoruz. Bu sadece yıldızın çok farklı olmasından dolayı değil aynı zamanda Tomer'i bir zombiye çevirdiğini söyleyerek şakalaşmamızdan kaynaklanıyor.

Önceden benzer helyum-zengini yıldızları çalışan Shenar, manyetik alanın yıldızın doğasına dair gizemi açıklayabileceğini düşünüyordu. Manyetik alan, yıldızların davranışlarını etkileyebildiğinden 3.000 ışık-yılı ötedeki Monoceros takımyıldızında bulunan HD 45166'nın geleneksel modeller tarafından açıklanamaması normal. İspanya, Madrid merkezli Astrobiyoloji Merkezi'nde çalışan Shenar bu konu hakkında şunları söylüyor:

Literatürü okuduğum sırada bir anda 'Ya yıldız manyetikse?' diye düşündüğümü hatırlıyorum.

Shenar ve ekibi bu yıldızı araştırmak için dünya çapında birden fazla araştırma merkezini kullanarak çalışmalara başladı. Ana gözlemler Şubat 2022'de Kanada-Fransa-Havai Teleskobundaki manyetik alanları tespit eden ve ölçen enstrümanlardan biri kullanılarak yapıldı. Ekip aynı zamanda esas veri kaynağı olarak AGG'nin Şili'de bulunan La Silla Gözlemevi'ndeki Fiber-Beslemeli Genişletilmiş Menzilli Optik Spektrograf'ı (İng: "FEROS") tarafından alınan arşiv verilerine de başvurdu.

Gözlem sonuçları geldiğinde Shenar, ortak yazar ve Kanada'nın Kraliyet Askeri Koleji'nde yıldızlar üzerinde manyetik alan uzmanı olan Greg Wade'den veriyi incelemesini istedi. Wade'in cevabı Shenar'ın tahminini doğruladı: "Evet, bu şey her ne ise kesinlikle manyetik!"

Shenar'ın ekibi, yıldızın 43.000 gauss (manyetik alan şiddet birimi) değerinde inanılmaz derecede güçlü bir manyetik alana sahip olup şimdiye dek bilinen en büyük manyetik yıldız olduğunu keşfetti. Belçika'daki KU Leuven Astronomi Enstitüsü'nde astronom olarak çalışan ortak yazar Pablo Marchant'ın açıklaması ise şu şekilde:

Manyetik yıldızın yüzeyi Dünya'nın neredeyse 100.000 katı kadar güçlü bir manyetik alana sahip.

Bu araştırma, bilinen ilk devasa manyetik helyum yıldızının keşfini de içeriyor. Shenar şunları ekliyor:

Yeni bir astronomik nesneyi keşfetmek heyecan verici, özellikle keşfedilen şey gözümüzün önündeyken gizlenmeyi başarmış bir şey olduğunda.

Dahası bu buluş, HD 45166'dan milyarlarca kez daha güçlü manyetik alana sahip olan magnetarların kökenine dair ipucu sunuyor. Ekibin hesaplamaları HD 45166'nın yaşamına bir magnetar olarak son vereceğini gösteriyor. Yıldız kendi kütlesi altında çöktükçe manyetik alanı daha da güçlenecek ve en sonunda 100 trilyon gauss kadar manyetik alana sahip olan çok yoğun bir çekirdeğe dönüşecek. Bu, yıldızın evrendeki en güçlü mıknatısa dönüşeceği anlamına geliyor!

Shenar ve ekibi aynı zamanda HD 45166'nın önceden bilinenin aksine daha küçük bir kütleye sahip olup kütlesinin iki Güneş kütlesi kadar olduğunu da gösterdi. Aynı zamanda yıldızın ikili yıldız sistemindeki eşinin önceden bilinenin aksine daha uzak bir yörünge izlediğini ortaya koydu. Dahası araştırmalar HD 45166 yıldızının iki adet küçük, helyum bakımından zengin yıldızın bir araya gelmesiyle ortaya çıktığını gösteriyor. Bodensteiner sonuçları böyle özetliyor:

Bulgularımız HD 45166 hakkındaki anlayışımızı tamamen yeniden şekillendiriyor.