Hubble, garip bir yıldızın 40 yıllık nova gizemini yeniden ziyaret ediyor

Hubble Teleskobu hala alışılmadık derecede sıcak olan bir yıldız sistemini yeniden ziyaret ediyor

Gezegenimizin muhteşem sarmal yapısına bakabilseydik Samanyolu Milyonlarca yılı saniyelere sıkıştıran, çok daha yukarıdan gelen bir galaksi, bir stadyum etkinliğinde patlayan kamera flaşlarına benzer kısa ışık patlamaları görecektir. Bunlar yanan bir yıldızın olduğu novalardır, A Beyaz cüceyörüngesinde dönen şişkin, kırmızı dev arkadaşından gaz yutuyor. Bu türden en tuhaf olaylardan biri, 1975 yılında, HM Sagittae adlı bir süpernovanın parlaklığının 250 kat artmasıyla meydana geldi. Novaların genelde yaptığı gibi hiçbir zaman solmadı ama onlarca yıl boyunca parlaklığını korudu. En son Hubble gözlemleri sistemin ısındığını ancak paradoksal olarak biraz söndüğünü gösteriyor.

Simbiyotik yıldız Mira HM Sge’nin Hubble Uzay Teleskobu görüntüsü. Yay takımyıldızında 3.400 ışıkyılı uzaklıkta yer alan bu yıldız, bir kırmızı dev ve ona eşlik eden bir beyaz cüceden oluşur. Yıldızlar Hubble’ın çözemeyeceği kadar birbirine yakın. Kırmızı devden madde sızıyor ve cücenin üzerine düşüyor, bu da onu son derece parlak hale getiriyor. Bu sistem ilk kez 1975’te bir nova olarak patlak verdi. Kırmızı pus, yıldız rüzgarlarının kanıtıdır. Bulutsunun çapı yaklaşık olarak bir ışık yılının dörtte biri kadardır. İmaj kredisi: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI), Joseph DePasquale (STScI)

Hubble Uzay Teleskobu, 40 yıl önce patlayan bir yıldızla ilgili sürprizler buldu

Gökbilimciler galaksimizdeki en tuhaf ikili yıldız sistemlerinden birini, parlak, uzun ömürlü bir nova olarak sahneye çıktıktan 40 yıl sonra, yeni verileri kullanarak yeniden ziyaret ettiler. NASAHubble Uzay Teleskobu ve kullanımdan kaldırılan SOFIA (Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi) ile diğer görevlerden elde edilen arşiv verileri. Nova, parlaklığı aniden dramatik bir şekilde artan ve daha sonra genellikle birkaç ay veya yıl içinde eski belirsizliğine dönen bir yıldızdır.

HM Sge’nin alışılmadık davranışı

Nisan ve Eylül 1975 arasında, HM Sagittae (HM Sge) ikili sistemi 250 kat daha parlak hale geldi. Daha da şaşırtıcı olanı ise, novalar kadar çabuk sönmeyip onlarca yıl boyunca parlaklığını koruyabilmesiydi. Son zamanlarda yapılan gözlemler sistemin daha da ısındığını ancak paradoksal olarak biraz azaldığını gösteriyor.

HM Sge, bir beyaz cüce ile şişkin, toz üreten dev bir yoldaş yıldızın birbirlerinin etrafında eksantrik yörüngede olduğu ve beyaz cücenin dev yıldızdan dökülen gazı yuttuğu özel bir simbiyotik yıldız türüdür. Bu gaz, beyaz cücenin etrafında sıcak, yanan bir disk oluşturur; bu disk, devden yüzeye düşen hidrojenin yoğunluğu bir devrilme noktasına ulaşana kadar arttıkça beklenmedik bir şekilde kendiliğinden bir termonükleer patlamaya maruz kalabilir. Eşlik eden bu yıldızlararası havai fişekler, ikili sistemlerde yıldız evriminin fiziği ve dinamikleri hakkında bilgi sağlayarak gökbilimcilerin gözlerini kamaştırıyor.

“Yeni verileri ilk gördüğümde, ‘Vay canına, Hubble UV spektroskopisinin yapabileceği şey bu!’ dedim. Yani bu muhteşem, gerçekten muhteşem.

— Ravi Sankrit, gökbilimci

2021’de dikkate değer değişiklikler

Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden (STScI) Ravi Sankrit, “1975 yılında HM Sge, sıradan bir yıldızdan sahadaki tüm gökbilimcilerin baktığı bir şeye dönüştü ve bir noktada hareketlilik yavaşladı” dedi. 2021’de STScI’dan Stephen Goldman, Sancrete ve işbirlikçileri Hubble ve Sofya Son 30 yılda HM Sge’de kızılötesinden ultraviyoleye (UV) kadar ışık dalga boylarında nelerin değiştiğini görmek.

Hubble’dan alınan 2021 ultraviyole verileri, 1990’dan itibaren daha önce yayınlanan spektrumlarda bulunmayan, yüksek derecede iyonize magnezyumun güçlü bir emisyon çizgisini gösterdi. Bu çizginin varlığı, beyaz cücenin ve birikim diskinin tahmini sıcaklığının 400.000 derecenin altına yükseldiğini gösteriyor. F 1989’da şu anda 450.000 Fahrenheit derecenin üzerine çıktı. Yüksek derecede iyonize magnezyum hattı, UV spektrumunda görünen birçok hattan biridir ve birlikte analiz edilmesi sistemin enerjisini ve son otuz yılda nasıl değiştiğini ortaya çıkaracaktır.

Sankrit, “Yeni verileri ilk gördüğümde ‘Vay canına, Hubble UV spektroskopisi bunu yapabiliyor!’ dedim” dedi. – Demek istediğim bu muhteşem, gerçekten muhteşem.

SOFIA, bir test uçuşu sırasında teleskop kapısı açık halde karla kaplı Sierra Nevada Dağları üzerinde uçuyor. Sophia, değiştirilmiş bir Boeing 747SB’dir. SOFIA, 2014 yılında tam operasyonel kapasiteye ulaştı ve son bilim uçuşunu 29 Eylül 2022’de tamamladı. Resim kredisi: NASA/Jim Ross

SOFIA’dan veriler

Ekip, NASA’nın 2022’de kullanımdan kaldırılan SOFIA uçan teleskopundan elde edilen verileri kullanarak sistemin içinde ve çevresinde su, gaz ve toz akışını tespit edebildi. Kızılötesi spektroskopik veriler, bol miktarda toz üreten dev yıldızın patlamadan sadece iki yıl sonra normal davranışına döndüğünü ancak son yıllarda daha da sönükleştiğini gösteriyor; bu da açıklanması gereken bir başka gizem.

Gökbilimciler, SOFIA’yı kullanarak suyun saniyede yaklaşık 30 kilometre hızla hareket ettiğini görebildiler; bunun, beyaz cücenin etrafındaki vızıldayan birikim diskinin hızı olduğundan şüpheleniyorlar. Şu anda dev yıldızı beyaz cüceye bağlayan gaz köprüsünün yaklaşık 2 milyar mil kadar uzanması gerekiyor.

Ekip aynı zamanda AAVSO (Amerikan Değişken Yıldız Gözlemcileri Birliği) ile birlikte çalışarak, dünyanın dört bir yanından HM Sge üzerindeki teleskopik gözlerin korunmasına yardımcı olan amatör gökbilimcilerle işbirliği yapıyor; Devam eden gözlemleri, 40 yıl önceki patlamadan bu yana görülmeyen değişiklikleri ortaya koyuyor.

Simbiyotik yıldız Mira HM Sge’nin pusula ve ölçek çubuğuyla birlikte Hubble Uzay Teleskobu görüntüsü. Yay takımyıldızında 3.400 ışıkyılı uzaklıkta yer alan bu yıldız, bir kırmızı dev ve ona eşlik eden bir beyaz cüceden oluşur. Yıldızlar Hubble’ın çözemeyeceği kadar birbirine yakın. Kırmızı devden madde sızıyor ve cücenin üzerine düşüyor, bu da onu son derece parlak hale getiriyor. Bu sistem ilk kez 1975’te bir nova olarak patlak verdi. Kırmızı pus, yıldız rüzgarlarının kanıtıdır. Bulutsunun çapı yaklaşık olarak bir ışık yılının dörtte biri kadardır. İmaj kredisi: NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI), Steven Goldman (STScI)

HM Sge’nin nadirliği ve önemi

Goldman, “HM Sge gibi simbiyotik yıldızlar galaksimizde nadirdir ve nova benzeri bir patlamaya tanık olmak ise daha da nadirdir” dedi.

Ekibin araştırmasının ön sonuçları bir dergide yayınlandı Astrofizik DergisiSancret, Amerikan Astronomi Topluluğu’nun Madison, Wisconsin’deki 244. toplantısında ultraviyole spektroskopisine odaklanan araştırmalarını sunuyor.

Referans: Steven R. Goldman, Ravi Sankrit, Edward Montiel, Sean Garner, Nathan Welthuis ve Nicole Karnath tarafından yazılan “SOFIA ve HST ile simbiyotik myra HM Sge’nin çoklu dalga çalışması”, 11 Ocak 2024, Astrofizik Dergisi.
doi: 10.3847/1538-4357/ad12c9

the Hubble uzay teleskobu Otuz yılı aşkın süredir faaliyet gösteriyor ve evrene dair temel anlayışımızı şekillendiren çığır açıcı keşifler yapmaya devam ediyor. Hubble, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı (ESA) arasındaki uluslararası işbirliğinin bir projesidir.Avrupa Uzay Ajansı). NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi teleskop ve görev operasyonlarını yönetiyor. Merkezi Denver, Colorado’da bulunan Lockheed Martin Space, aynı zamanda Goddard’daki görev operasyonlarını da destekliyor. Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından işletilen Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü, NASA için Hubble bilim operasyonlarını yürütmektedir.