Bilim adamları, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’ni kullanan yeni bir araştırmaya göre, Güneşimizin genç yıldız kuzenlerinin X-ışını çıktılarının önceden düşünülenden daha hızlı bir şekilde sakinleştiğini ve karardığını keşfettiler. Sonuçları açıklayan bir makale Pazartesi günü Astrophysical Journal’da yayınlandı.
Farklı olarak yeni film “Project Hail Mary” Genç yıldızların bu şekilde sessizleşmesi, bu yıldızların etrafında dönen gezegenlerde yaşam olasılığı açısından bir tehdit değil, bir faydadır.
Gökbilimciler, genç yıldızlardan gelen güçlü radyasyonun (çoğunlukla tehlikeli X ışınları formunda) kendilerini çevreleyen gezegenlere ne kadar zarar verebileceğini izlemek için Chandra ve diğer teleskopları kullandılar. Ancak bu yüksek enerjili barajın ne kadar süreceğini bilmiyorlardı.
Bu son çalışma yaşları 45 milyon ile 750 milyon yıl arasında değişen sekiz yıldız kümesini inceledi. Araştırmacılar, bu kümelerdeki Güneş benzeri yıldızların, bekledikleri X-ışınlarının yalnızca dörtte biri ile üçte biri kadarını serbest bıraktığını buldu.
Penn State Üniversitesi’nden yeni çalışmanın baş yazarı Konstantin Getman, “Bilim kurgu – Hail Mary Projesi’ndeki mikroplar gibi – enerjisini tüketerek yıldız çıktısını azaltan uzaylı yaşamı hayal ederken, gerçek gözlemlerimiz X-ışınlarında genç Güneş benzeri yıldızların doğal bir şekilde ‘sessizleştiğini’ ortaya koyuyor” dedi. “Bunun nedeni, dış bir kuvvetin ışıklarını tüketmesi değil, içlerindeki manyetik alan üretiminin daha az verimli hale gelmesidir.”
Aslında bu sakinleşme, Güneşimizin daha genç versiyonları olan yıldızların etrafındaki gezegenlerde yaşamın oluşması için bir nimet olabilir. (Güneşimiz yaklaşık 4,6 milyar yaşındadır ve bu çalışmadaki yıldız kuzenlerinden çok daha yaşlıdır.) Bunun nedeni, büyük miktardaki X ışınlarının bir gezegenin atmosferini aşındırabilmesi ve bildiğimiz şekliyle organik yaşam için gerekli moleküllerin oluşumunu önleyebilmesidir. Ortalama olarak, Güneş’e eşit kütleye sahip üç milyon yıllık yıldızlar, günümüz Güneşinden yaklaşık bin kat daha fazla X-ışını üretir. Bu arada, 100 milyon yıllık güneş kütleli yıldızlar, X-ışınlarında şimdiki Güneş’ten yaklaşık 40 kat daha parlaktır.
NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden ortak yazar Vladimir Airapetian, “Varlığımızı, birkaç milyar yıl önce şu anda genç yıldızların yaptığını gördüğümüz aynı şeyi yapan Güneşimize borçlu olmamız mümkün” dedi. “Gerçek dünyadaki bu karartma, kurgudaki dramatik yıldız değişimini yansıtıyor, ancak daha da büyüleyici olabilir çünkü kendi Güneşimizin gerçek tarihini vurguluyor.”
Araştırmacılar, Güneş’le hemen hemen aynı kütleye sahip yıldızların nispeten hızlı bir şekilde (birkaç yüz milyon yıl sonra) sakinleştiğini, daha az kütleye sahip olanların ise yüksek seviyedeki X-ışını emisyonlarını daha uzun süre koruduğunu buldu. X-ışınlarının enerjisindeki bir azalma ve enerjik parçacıkların ortadan kaybolmasıyla birleştiğinde, Güneş boyutundaki yıldızlar, sağlam atmosferlere ve muhtemelen çiçek açan yaşama sahip gezegenlere ev sahipliği yapmaya daha önce düşünülenden daha uygun görünüyor.
Araştırma ekibi ayrıca ESA’nın (Avrupa Uzay Ajansı’nın) Gaia uydusundan elde edilen verileri ve ROSAT (ROentgen SATellite) misyonundan elde edilen X-ışını verilerini de kullandı. Bu veriler, kümelerin üyesi olan yıldızları (ön plandaki veya arka plandaki yıldızlar değil) tanımlamalarına olanak sağladı. Yıldızlardan gelen X-ışını çıktısını ölçmek için, yaşları 45 milyon ila 100 milyon yıl arasında olan beş kümenin yeni Chandra gözlemlerini yaptılar; ayrıca yaşları 220 ila 750 milyon yıl arasında olan üç eski kümeyi incelemek için arşivlerdeki Chandra ve ROSAT verilerini kullandılar.
Gökbilimciler daha önce bu yaş aralığındaki yıldızların X-ışını çıktılarını çok iyi inceleyememişlerdi. Gökbilimcilerin çoğu, seyrek verilere ve genç yıldızların yaşlarına ve dönüş hızlarına bağlı olarak üretmeleri gereken X-ışını emisyonunu tahmin eden türetilmiş bir ilişkiye güvendiler. Daha yaşlı ve daha yavaş dönen yıldızlar genellikle X-ışınlarında daha sönüktür, ancak ekip, X-ışını çıktısının bu spesifik ergenlik evresinde türetilmiş ilişkinin öngördüğünden yaklaşık 15 kat daha hızlı düştüğünü buldu.
Penn State Üniversitesi’nden ortak yazar Eric Feigelson, “Güneşimizi yalnızca şu anki anlık görüntüde görebiliyoruz, dolayısıyla geçmişini gerçekten anlamak için yaklaşık aynı kütleye sahip diğer yıldızlara bakmalıyız” dedi. “Yüz milyonlarca yıllık yıldızlardan gelen X-ışınlarını inceleyerek onların evrimine dair anlayışımızda büyük bir boşluğu doldurduk.”
Beklenenden daha yavaş olan bu aktivitenin sebebini hâlâ araştıran bilim insanları, bu yıldızlarda manyetik alan oluşturan sürecin daha az verimli hale gelebileceğini düşünüyor. Bu, yıldızların yaşlandıkça X-ışınlarında daha hızlı sessizleşmesine yol açacaktır. Araştırmacılar, genç Güneş benzeri yıldızların hızla kararmasının bu ve diğer potansiyel nedenlerini araştırmaya devam edecek.
NASA’nın Huntsville, Alabama’daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ışını Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.
NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’nden daha fazlasını okuyun
Chandra X-ışını Gözlemevi ve misyonu hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:
https://science.nasa.gov/chandra
Megan Watzke
Chandra Röntgen Merkezi
Cambridge, Mass.
617-496-7998
[email protected]
Joel Wallace
Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Alabama
256-544-0034
[email protected]
Source link
