Genç 'Güneş' NASA'dan Chandra Tarafından Baloncuk Üflerken Yakalandı

İlk kez, Güneş'in çok daha genç bir versiyonu, NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi'ni kullanan gökbilimciler tarafından galakside baloncuklar üflerken suçüstü yakalandı.

“Astrosfer” adı verilen kabarcık genç yıldızı tamamen çevreliyor. Yıldızın yüzeyinden gelen rüzgarlar baloncuğu şişiriyor ve onu sıcak gazla dolduruyor; balon genişleyerek yıldızı çevreleyen çok daha soğuk galaktik gaz ve toza dönüşüyor. Güneş'in etrafında, bilim adamlarının güneş rüzgarı tarafından oluşturulan heliosfer adını verdiği benzer bir baloncuk vardır. Güneş sistemimizdeki gezegenlerin çok ötesine uzanır ve Dünya'yı kozmik radyasyondan korur.

Bu, gökbilimcilerin Güneş'e benzer bir yıldızın etrafında elde ettiği ilk astrosfer görüntüsüdür. Bu tür diğer yıldızlarda görüldüğü gibi tek bir ışık noktasından ziyade, biraz daha uzun bir emisyon gösterir.

Astrofizik Dergisi'nde (haftanın günü) yayınlanan çalışmayı yöneten Baltimore'daki Johns Hopkins Üniversitesi'nden Carey Lisse, "On yıllardır Güneş'imizin astrosferini inceliyoruz, ancak onu dışarıdan göremiyoruz" dedi. "Benzer bir yıldızın astrosferiyle ilgili bu yeni Chandra sonucu, bize Güneş'in şeklini ve Güneş evrimleştikçe ve galakside hareket ettikçe milyarlarca yıl boyunca nasıl değiştiğini öğretiyor."

Yıldız HD 61005 olarak adlandırılıyor ve Dünya'dan yaklaşık 120 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor, bu da onu nispeten yakın yapıyor. HD 61005, Güneş'le kabaca aynı kütleye ve sıcaklığa sahiptir, ancak Güneş'in yaklaşık 5 milyar yıllık yaşıyla karşılaştırıldığında, yaklaşık 100 milyon yıllık yaşıyla çok daha gençtir.

HD 61005, çok genç olduğundan, yüzeyinden esen, Güneş'ten gelen rüzgardan yaklaşık 3 kat daha hızlı ve yaklaşık 25 kat daha yoğun olan çok daha güçlü bir parçacık rüzgarına sahiptir. Bu, astrosferdeki kabarcıkların patlama sürecini hızlandırıyor ve Güneşimizin birkaç milyar yıl önceki davranışını taklit ediyor.

Astrofizik Merkezi'nden ortak yazar Scott Wolk, "Her gün Güneş'ten etkileniyoruz, sadece yaydığı ışık nedeniyle değil, aynı zamanda uydularımızı ve potansiyel olarak Ay'a veya Mars'a seyahat eden astronotları etkileyebilecek uzaya gönderdiği rüzgardan da etkileniyoruz" dedi. Harvard ve Smithsonian (CfA). "HD 61005 çevresindeki astrosferin bu görüntüsü bize, Güneş rüzgarının evriminin başlarında nasıl olabileceği hakkında önemli bilgiler veriyor."

Gökbilimciler, HD 61005 yıldız sistemine “Güve” adını verdiler çünkü etrafı, kızılötesi teleskoplarla bakıldığında güvenin kanatlarının şekline benzer şekilde desenlenen büyük miktarda tozla çevrelenmiş durumda. Kanatlar, kendi güneş sistemimizdeki Kuiper Kuşağı'na benzer şekilde, yıldızın oluşumundan sonra geride kalan malzemeden oluşuyor. Bu kanatların NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu ile gözlemlenmesi, HD 61005'i çevreleyen yıldızlararası maddenin Güneş'in etrafındakilerden yaklaşık bin kat daha yoğun olduğunu gösterdi.

1990'lardan beri gökbilimciler Güneş benzeri bir yıldızın etrafındaki astrosferin görüntüsünü yakalamaya çalışıyorlar. Chandra, HD 61005'in etrafındaki astrosferi tespit edebildi çünkü yıldız rüzgarı, yıldızı çevreleyen daha soğuk yerel yıldızlararası ortam tozu ve gazıyla karşılaştığında X-ışınları üretiyor. Yoğun yerel galaktik ortam, Chandra'nın yüksek çözünürlüklü X-ışını görüşü, güçlü yıldız rüzgarı ve yıldızın yakınlığı ile birleştiğinde, güçlü bir X-ışını sinyali oluşturulmasına yardımcı oldu ve HD 61005 çevresinde bir astrosferin keşfedilmesine olanak sağladı. Çapı, Dünya'dan Güneş'e olan mesafenin yaklaşık 200 katı kadardır.

Eskiden CfA'da çalışan ve şimdi federal olarak finanse edilen araştırmalara katılan kar amacı gütmeyen bir kuruluş olan MITRE'de çalışan yazarlardan Brad Snios, "Bir güvenin aleve kapıldığına dair bir söz vardır" dedi. "HD 61005 durumunda, 'Güve' alevden kolayca kaçamaz çünkü onun etrafında doğmuştur ve etrafındaki bir disk tarafından ayakta tutulabilir."

Güneş, muhtemelen gençken HD 61005'e benzer bir gelişim aşamasından geçmekle kalmadı, aynı zamanda muhtemelen Güneş'in şu anda bulunduğu yerden daha yoğun bir toz ve gaz bölgesinden geçerek HD 61005 ile bağlantıyı güçlendirdi.

Lisse, "Galaksinin Güve'nin bulunduğu kısmında olsaydık, koruyucu heliosferimizin yalnızca Satürn'ün yörüngesine kadar uzanacağını veya tam tersi, Güve'nin Güneş'inkinden 10 kat daha geniş bir astrosfere sahip olacağını düşünmek şaşırtıcı" dedi.

HD 61005 Dünya'dan çıplak gözle görülmez ancak gökyüzü gözlemcilerinin onu dürbün kullanarak görebileceği kadar yakındır.

Güve'nin merkez yıldızından gelen X-ışını emisyonuna ilişkin ilk ipuçları, Chandra'nın 2014 yılında HD 61005'e ilişkin bir saatlik kısa gözlemine dayanıyordu. 2021'de gökbilimciler, HD 61005'i neredeyse 19 saat boyunca gözlemledi ve bu, genişlemiş astrosferik yapının tespit edilmesine olanak sağladı.

NASA'nın 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.

Görüntü kaynağı: Röntgen: NASA/CXC/John Hopkins Univ./CM Lisse ve diğerleri; Kızılötesi: NASA/ESA/STIS; Optik: NSF/NoirLab/CTIO/DECaPS2; Görüntü İşleme: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Chandra hakkında daha fazla bilgi edinmek için şu adresi ziyaret edin:

https://science.nasa.gov/chandra

NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi'nden daha fazlasını okuyun

Chandra X-ışını Gözlemevi ve misyonu hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

https://www.nasa.gov/chandra

https://chandra.si.edu

Bu sürüm, her biri HD 61005 adı verilen genç bir yıldızı çevreleyen astrosfere farklı bir bakış sunan üç ana görüntü içeriyor. Astrosfer, yıldızlararası uzayda ilerleyen bir yıldızı çevreleyen, gaz ve toz parçacıklarıyla dolu, rüzgârla şişirilen bir balondur.

Bu yayında, Şili'deki Cerro Tololo Amerikalararası Gözlemevi'nden alınan optik bir görüntü, HD 61005'i yıldız alanı bağlamında gösteriyor. Burada söz konusu yıldız, benzer ve daha küçük boyutlardaki diğer parlak noktalarla çevrelenmiş, parlak, parlak beyaz bir nokta olarak görünüyor. Görüntü tamamen mavi, beyaz, altın, yeşil ve kırmızı tonlarında ışık lekeleriyle doludur. Bu mesafeden yapılan optik bir gözlemde yıldızın astrosferi fark edilememektedir.

İkinci görüntü, Hubble'dan gelen kızılötesi verileri ve Chandra X-ışını Gözlemevi'nden alınan X-ışını verilerini kullanarak HD 61005'in yakın çekimini sunan bir kompozittir. Burada küresel yıldızın beyaz X-ışını ışığıyla patlayan parlak bir çekirdeği var. Beyaz çekirdeğin etrafını saran neon mor bir parıltı; yıldızı çevreleyen astrosfer. HD 61005'in ayırt edici bir özelliği, hızlı hareket eden yıldızı takip eden, neon mavi uçları olan beyaz, kama şeklindeki kuyruğudur. Bu kuyruk, yıldızın oluşumundan sonra geride kalan tozlu malzemedir. Kuyruğun kama veya kanat şekli, kızılötesi teleskoplarla onu gözetleyen gökbilimciler tarafından yıldıza 'Güve' takma adını kazandırdı.

Bu sürümdeki üçüncü görüntü, bir sanatçının hareket halindeki astrosferi gösteren çizimidir. Burada büyük, soluk mor bir top sağımızdan solumuza doğru süzülüyor, puslu kahverengi bir buluta dönüşüyor. Mor top, top içeri daldıkça kahverengi bulutu kenara iten mavi bir kuvvet alanı tarafından korunuyor gibi görünüyor. Bu çizimde, mor top bir yıldızı çevreleyen astrosferi temsil ediyor ve kahverengi bulut da yıldızlararası gazı temsil ediyor. Mavi kuvvet alanı, süpersonik bir düzlemin önünde hareket eden sonik patlamaya benzeyen, kavisli, serbestçe yüzen bir şok dalgası olan bir yay şokudur. Yay şoku, yıldızın ve onun uzayda hızla ilerleyen astrosferinin hareketinden kaynaklanıyor. Bu çizimde, HD 61005'ten rüzgar modellerini temsil eden bir dizi soluk çizgi yer almaktadır ancak HD 61005'in arkasında ve yanında bulunan enkazın kuyruğu gösterilmemektedir.

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]