Webb, Uzun Yörüngeyi Sınırlayan 'Sarmal' Apep'li 4 Toz Mermisini İlk Gösteren

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu türünün ilk örneğini ortaya çıkardı: biri diğerinin ötesine tam olarak aynı düzende genişleyen dört kıvrımlı toz spiralinden oluşan bir sistemin net bir orta-kızılötesi görüntüsü. (Dördüncüsü, Webb'in görüntüsünün kenarlarında neredeyse şeffaftır.) Webb'den önce yapılan gözlemler yalnızca bir kabuk tespit etti ve dış kabukların varlığı varsayılırken, yer tabanlı teleskoplar kullanılarak yapılan aramalarda herhangi bir kabuk ortaya çıkarılamadı. Bu kabuklar, son 700 yıl içinde, yaşlanan iki Wolf-Rayet yıldızı tarafından, adı verilen bir sistemdeki yayılmıştır. ApepMısır'ın kaos tanrısına bir selam.

Webb'in görüntüsü, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Şili'deki Çok Büyük Teleskobu'ndan (VLT) alınan birkaç yıllık verilerle birleştirildiğinde, çiftin birbirlerinin yanından geçme sıklığını daralttı: 190 yılda bir. İnanılmaz derecede uzun olan her yörüngede 25 yıl boyunca yakından geçerek toz oluştururlar.

Webb ayrıca bu sistemde birbirine kütleçekimsel olarak bağlı üç yıldızın bulunduğunu doğruladı. İki Wolf-Rayet yıldızının fırlattığı toz, daha geniş yörüngesinden genişleyen toz bulutlarının her birine delikler açan devasa bir süperdev olan üçüncü bir yıldız tarafından "kesilir". (Webb'in görüntüsünde üç yıldızın tümü tek bir parlak ışık noktası olarak gösteriliyor.)

Araştırmanın başyazarı Yinuo Han, "Webb'in yeni gözlemlerine bakmak, karanlık bir odaya girip ışığı açmak gibiydi; her şey ortaya çıktı" dedi. The Astrophysical Journal'da yeni makale ve Pasadena, Kaliforniya'daki Caltech'te doktora sonrası araştırmacı. "Webb'in görüntüsünün her yerinde toz var ve teleskop, tozların çoğunun tekrarlayan, tahmin edilebilir yapılarda saçıldığını gösteriyor." Han'ın makalesi Ryan White'ın makalesinin yayınlanmasıyla örtüşüyor. The Astrophysical Journal'daki makaleAvustralya Sidney'deki Macquarie Üniversitesi'nde doktora öğrencisi.

Han, White ve ortak yazarları, Webb'in görüntüsündeki halka konumunun kesin ölçümlerini VLT tarafından sekiz yıl boyunca alınan gözlemlerden elde edilen kabukların genişleme hızıyla birleştirerek Wolf-Rayet yıldızlarının yörüngesini geliştirdiler.

White, "Bu, inanılmaz derecede nadir bir yörünge dönemine sahip, türünün tek örneği bir sistem" dedi. "Tozlu bir Wolf-Rayet ikilisinin bir sonraki en uzun yörüngesi yaklaşık 30 yıldır. Çoğunun yörüngeleri iki ila 10 yıl arasındadır."

İki Wolf-Rayet yıldızı birbirlerine yaklaşıp geçerken, güçlü yıldız rüzgarları çarpışıyor ve karışıyor, çeyrek yüzyıl boyunca karbon açısından zengin toz yığınları oluşturup etrafa saçıyor. Benzer sistemlerde, mermiler gibi toz sadece birkaç ay içinde dışarı atılır. Wolf Rayet 140.

Apep'teki toz üreten Wolf-Rayet yıldızları pek de sakin bir yolculukta değil. Uzayda hızla ilerliyorlar ve saniyede 1.200 ila 2.000 mil (saniyede 2.000 ila 3.000 kilometre) hızla toz yayıyorlar.

Bu toz da çok yoğun. Tozun kendine özgü yapısı, Webb'in çok daha fazlasını gözlemleyebilmesinin bir başka nedenidir: Büyük ölçüde amorf karbondan oluşur. Han, "Karbon tozu tanecikleri yıldızdan uzaklaşırken bile daha yüksek bir sıcaklığı koruyor" dedi. Son derece küçük toz tanecikleri uzayda sıcak kabul edilirken, yaydıkları ışık da son derece zayıf olduğundan yalnızca Webb'in uzaydan tespit edilebilmesine neden oluyor. MIRI (Orta Kızılötesi Enstrüman).

Üçüncü yıldızın tozun içinde bıçak gibi açtığı delikleri bulmak için ışığın merkezi noktasını arayın ve saat 10 ile saat 2 arasında bir V şekli çizin. White, "Boşluk her kabukta aşağı yukarı aynı yerde ve bir huniye benziyor" dedi.

"Simülasyonlarımızda güncellenen hesaplamaların oynandığını gördüğümde şok oldum" dedi. "Webb, üçüncü yıldızın kütleçekimsel olarak bu sisteme bağlı olduğunu kanıtlamak için bize 'silahı' verdi." Araştırmacılar üçüncü yıldızın varlığından beri haberdardı. VLT 2018'de en parlak iç kabuğu ve yıldızları gözlemledi, ancak Webb'in gözlemleri güncellenmiş bir geometrik modele yol açarak bağlantıyı kesinleştirdi. (Aşağıdaki görselleştirmeyi izleyerek sistemi 3 boyutlu görün.)

Han, "Webb ile birçok gizemi çözdük" dedi. "Geriye kalan gizem, yıldızların Dünya'ya olan kesin uzaklığıdır ve bu, gelecekteki gözlemleri gerektirecektir."

İki Wolf-Rayet yıldızı başlangıçta süper dev yoldaşlarından daha büyük kütleye sahipti, ancak kütlelerinin çoğunu kaybetmişlerdi. Her iki Wolf-Rayet yıldızının da Güneş'in kütlesinin 10 ila 20 katı arasında olması ve süper devin Güneş'ten 40 ila 50 kat daha büyük olması muhtemeldir.

Sonunda Wolf-Rayet yıldızları süpernova olarak patlayacak ve içeriklerini hızla uzaya gönderecek. Her ikisi de muhtemelen bir kara deliğe dönüşmeden önce evrendeki en güçlü olaylardan biri olan bir gama ışını patlaması yayabilir.

Wolf-Rayet yıldızları evrende inanılmaz derecede nadirdir. Toplamda yüz milyarlarca yıldız içeren Samanyolu galaksimizde yalnızca bin tanesinin var olduğu tahmin edilmektedir. Bugüne kadar gözlemlenen birkaç yüz Wolf-Rayet ikilisi arasında Apep, galaksimizde bu türden iki Wolf-Rayet yıldızı içeren tek örnektir; çoğunda yalnızca bir tane vardır.

James Webb Uzay Teleskobu dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevidir. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözüyor, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyalara bakıyor ve evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve onun içindeki yerimizi araştırıyor. Webb, ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı) ile birlikte NASA tarafından yürütülen uluslararası bir programdır.

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

https://science.nasa.gov/webb

Devamını oku: Webb, Karbon Açısından Zengin Toz Kabuklarının Oluşmasını ve Yıldız Sisteminde Genişlemesini İzledi

Devamını oku: Webb, Parlak İkili Yıldız Sistemini Çevreleyen Toz Kabuklarını Ortaya Çıkardı

Daha fazlasını keşfedin: Görüntüleme Alanı Yıldız Ölümü: Cassiopeia A

Daha fazlasını keşfedin: Görüntüleme Alanı Değişken yıldızlar: V838 Pzt

Daha Fazla Webb Haberleri

Daha Fazla Webb Görseli

Webb Bilim Temaları

Webb Misyon Sayfası

Webb Teleskobu nedir?

Çocuklar için SpacePlace