Keşfedilen yeni beyaz cüce, Güneş’in gelecekteki kaderi hakkında ipuçları veriyor

Evrendeki en büyük yıldızlar, yaşamlarının sonunda süpernova patlamalarıyla parçalanıyor. Ancak o kadar büyük olmayan yıldızlar, hayatlarını patlamayla değil, çok daha sessiz bir şekilde sonlandırır. Güneşimiz gibi yıldızlar, yaşamlarının sonunda son derece sıcak beyaz cücelere dönüşecek, kütlelerinin çoğunu kaybedecek ve milyarlarca yıl boyunca yavaş yavaş ısı kaybetmeye devam edecek.

Bu dönüşüm ve bir bütün olarak yıldızların evrimi hakkında hala bilmediğimiz çok şey var. Bu nedenle araştırmacılar özellikle yıldız kümelerindeki genç beyaz cücelerin bulunmasıyla ilgileniyorlar. Bu keşifler, yıldızların anlaşılmasında hayati önem taşıyan başlangıç ​​kütlesi ile son kütle ilişkisinin daha iyi tahmin edilmesini sağlayabilir.

Ve şimdi gökbilimciler yeni araştırmalar için mükemmel bir aday buldular. Bu beyaz cüce, yıldızın ömrünün son döneminde saldığı gaz ve toz bulutu olan gezegenimsi bulutsunun merkezinde yer alıyor. M37 açık yıldız kümesinin bir parçası olarak görünüyor. Güneşimizin yaklaşık yüzde 85’i kadar bir kütleye ve 15 kat daha yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Ayrıca bu beyaz cücenin yalnızca birkaç yüz bin yıl önce beyaz cüceye dönüşmesi onun nispeten genç olduğu anlamına geliyor.

Ekip, beyaz cücenin nihai kütlesi için oldukça iyi bir değere sahip olsa da, başlangıçtaki kütlesini tahmin etmek için bazı hesaplamalar yapmak zorunda kaldılar. Bu değer, beyaz cücenin özelliklerine, kümenin yaşına ve geri kalan gezegenimsi bulutsunun kütlesine bakılarak tahmin edilebilir.

Güneş gibi bir yıldızın çekirdeğinde birleşecek hidrojen kalmadığında, yıldız hafifçe çöker ve çekirdeği büzülür ve helyumu kaynaştıracak kadar ısınır. Dış katmanlar dışarı doğru itilir ve yıldız şişerek kırmızı bir deve dönüşür. Bu katmanlar gevşek bir şekilde birbirine bağlanır ve yayılmaya başlar. Sonunda çekirdeğin helyumu biter ve çökerek beyaz bir cüceye dönüşür ve katmanları dışarı doğru iter. Bu, yuvarlak şekli başlangıçta bir gezegene benzediği için gezegenimsi bulutsu adı verilen nesneyi oluşturur.

Bilinen yıldız kümelerinde yalnızca üç gezegenimsi bulutsu vardır Ve bunlar araştırmacılar için büyük önem taşıyor çünkü içlerindeki yıldızların hepsi aynı anda doğmuş. Yıldızlar, ilk kütle fonksiyonunun ardından gaz bulutlarından doğarlar. Bu sürecin sonucunda birkaç büyük yıldız ve birçok küçük yıldız oluşur. Ek olarak, daha büyük yıldızlar nükleer yakıtlarını daha hızlı tüketerek daha küçük yıldızları geride bırakırlar. Bu, araştırmacıların kümenin bir bütün olarak neye benzediğini anlamalarını sağlar. Güneş gibi yıldızların evrimi hakkında eşsiz bilgiler sağladı.

Araştırmanın başyazarı Tübingen Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü Profesörüdür. Klaus Werneryaptığı açıklamada, “Çok genç beyaz cücelerden elde edilen veriler özellikle değerlidir çünkü onlar gezegenimsi bulutsuların merkez yıldızlarıdır.diyor ve şöyle devam ediyor: “Merkezi yıldızların hiçbiri daha önce incelenmemişti çünkü hepsi çok uzak ve sönüktü.”

Başka bir deyişle, araştırmacılar ilk kez açık bir yıldız kümesindeki bir gezegenimsi bulutsunun merkez yıldızını inceleme olanağına sahip oldular. Tahminlerine göre yıldız, başlangıçta Güneş’in kütlesinin yaklaşık 2,8 katı ağırlığında olmalı ve bunun çoğunu kırmızı dev sonrası aşamada kaybetmiş olmalı. WernerBu, yıldızın yaşamı boyunca maddesinin yüzde 70’ini kaybettiği anlamına geliyor.” diyor.

Beyaz cücenin genç olduğunun bir başka göstergesi de katmanlarının hâlâ oluşuyor olmasıdır. Yeni çalışma hedefinin yüzeyinde karbon ve helyum görülüyor. Ekip, karbonun iç kısımlara batması ve helyumdan daha ağır olması nedeniyle bu nesnenin yakında bir helyum beyaz cücesi haline geleceğine inanıyor.

Çalışma Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlandı.