İki Yeni Kimyasal Tuhaf Yıldız Keşfi

//İki Yeni Kimyasal Tuhaf Yıldız Keşfi

İki Yeni Kimyasal Tuhaf Yıldız Keşfi

Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü’nden Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU ve birlikte çalıştığı çalışma grubu yaptığı gözlemler ve analizler sonucunda gökyüzündeki iki yıldızın sıradışı kimyasal özelliklere sahip olduğunu ortaya çıkardı.

Bölümümüzle entegre çalışan Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi’ne (AUKR) 2016 yılında şu anda Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Dekan’ı olan Prof. Dr. Selim O. SELAM yürütücülüğündeki bir Bilimsel Araştırma Projesi (BAP) kapsamında tayfçeker olarak isimlendirdiğimiz bir teknoloji getirilmiş ve bu teknoloji rasathanemizin 40 cm’lik teleskobunda kullanılmaya başlanmıştı. Doktora eğitimi sırasında eş danışmanı olan Paris, Sorbonne Üniversitesi’nden Prof. Richard MONIER’in kendisine iki yıl önce gönderdiği yaklaşık 100 şüpheli cismi AUKR’de gözlemeye başlayan Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU, gözlemlerine iki yıl boyunca devam etti. Gözlemlerin tamamlanmasının ardından yapılan analizler sonucunda yıldızlardan bir tanesinin kimyasal tuhaf mavi bir dev yıldız olduğu keşfedildi.

Astronomlar yıldızları renklerine ve çaplarına göre bazı sınıflara ayırır. Yıldızların da renkleri vardır ve gece gökyüzündeki yıldızlara bakıldığında bazılarının kırmızımsı bazılarının ise mavimsi olduğu görülebilir. Günlük hayatta kullandığımızın tersine bir yıldızın kırmızımsı olması onun soğuk olduğunu, mavimsi olması ise onun sıcak olduğunu gösterir. Gökyüzünde sarı-beyaz renkte gördüğümüz Güneş ise ne çok sıcak ne de çok soğuk bir yıldızdır. Bunun yanı sıra, Güneş ile kıyaslanabilir çaplara sahip olan yıldızlara cüce, ondan çok kabaca 10-100 kat daha büyük olan yıldızlara ise dev yıldızlar denilmektedir.

Evrende en bol bulunan kimyasal element hidrojendir ve Güneş gibi “cüce” yıldızların kütlece yaklaşık %73’ü hidrojenden oluşurlar. Hidrojeni kabaca %25’lik oranla helyum takip eder. Geriye kalan ve uranyuma kadar uzanan diğer elementlerin tamamı ise bu küçük %2’lik kısım içerisinde yer alır. Astrofiziksel çalışmalar yıldızların büyük çoğunluğunun bu kimyasal yapıda olduğunu göstermelerine karşın bazı yıldızların yüzeylerinde az miktarda olması beklenen elementlerin bir bölümünün beklenilenden çok daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Bu tür yıldızlar kimyasal tuhaf yıldızlar olarak adlandırılır. Kimyasal tuhaf yıldızların bazı alt türleri bulunmaktadır: i) Metalce zengin yıldızlar, ii) civa-mangan yıldızları, iii) fosfor-galyum yıldızları, vb.

Tuhaf yıldız tespitine yönelik gözlemlerin bir bölümü Haute Provence Gözlemevi’nde (OHP, Paris) de yapılmaktaydı. İlk olarak OHP’de gerçekleştirilen gözlemlerden HR 8844 kodlu mavi cücenin kimyasal tuhaf ve Metalik Çizgili Yıldızlar ile Civa-Mangan Yıldızları türlerinin arasında kalan bir geçiş bölgesinde yer aldığı tespit edildi. Yıldıza ilişkin bulgular alanında en yüksek etki faktörüne sahip dergilerden olan Astrophysical Journal’da yayınlandı ve kısa sürede önemli atıflar aldı (yayına http://adsabs.harvard.edu/abs/2018ApJ…854…50M adresinden erişilebilmektedir). Sözünü ettiğimiz kimyasal tuhaf yıldızlar genellikle mavi (sıcak) cüceler veya kırmızı (soğuk) devler arasından keşfedildiğinden daha önce OHP’de bulunan bu yıldıza benzer az sayıda da olsa yıldızın varlığı bilinmekteydi. Daha sonra AUKR’de bizzat gerçekleştirdiği gözlemlerin analizi sonucunda Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU, HR 62 kodlu yıldızın hem Civa-Mangan türüne benzer kimyasal tuhaf özellikler sergilediğini ve beklenmedik şekilde hem mavi hem de dev bir yıldız olduğunu keşfetti. Bu özellikleriyle literatürde çok nadir rastlanan kimyasal tuhaf bir yıldızın özellikleri rasathanemiz telekoplarıyla su yüzüne çıkarılmış oldu. Kimyasal tuhaf yıldızların yüzeylerinde görülen sıradışı durumlar üzerinde literatürde farklı teoriler bulunmaktadır. Bu anlamda, teorilerin çok da öngörmediği bir bölgede bulunan yıldıza ilişkin sonuçlar kimyasal tuhaf yıldızlara ilişkin teorilerin güncellenmesi ve geliştirilmesi için önemli bir adım olarak düşünülebilir.

Bu bulguların elde edilmesinde kullanılan tayfçeker teknolojisi sayesinde yıldız ışığından minyatür bir gökkuşağı oluşturulabilmekte ve bu gökkuşağı (yani tayf) incelenerek yıldızların doğalarına ilişkin çok sayıda bilgi edinilebilmektedir. Rasathanemizde yer alan bu cihaz sayesinde bu gökkuşağına o kadar ayrıntılı bakılabilmektedir ki, 60000 farklı renk tonunu bu sayede ayırt etmek mümkün olmaktadır. Yıldızın atmosferindeki elementler bu renklerden bazılarının bize ulaşmasına izin vermez. Bu kayıp renkler tespit edilerek yıldızın yüzeyinde hangi elementin ne miktarda olduğu belirlenebilir. Astronomi ve astrofizikte buna tayfbilim adı verilir.

HR 62 kodlu yıldıza ilişkin elde edilen yeni sonuçlar ise şöyle;

Yıldızın kütlesi Güneş’in 5 katı, çapı ise tahminen 10 katı kadar. Uzaya yaydığı ışınım Güneş’ten 2100 kat daha fazla. Yıldız oldukça genç ve tahminen 90 milyon yaşında (Güneş’in yaşı yaklaşık 5 milyar yıldır). Yıldızın yüzey sıcaklığının 12500 K olduğu tespit edildi. GAIA uydusu ölçümlerinden ise uzaklığının 1250 ışık yılı (veya 12 katrilyon km) olduğu görülmekte. Rasathanemizde ve daha sonra Kanada’daki Dominion Astrofizik Gözlemevi’nde (DAO) yapılan gözlemler yıldızın yüzeyinin Güneş’e nazaran bol miktarda neon, fosfor, mangan ve cıva içerdiğini işaret etmekte. Buna karşın, silikon başta olmak üzere helyum ve magnezyumun ise Güneş’e göre az olduğu görülmekte.

Yıldıza ilişkin şu anda basım aşamasında olan tebliğe https://arxiv.org/abs/1811.06581 adresinden, DAO gözlemlerini içeren araştırma notuna ise http://adsabs.harvard.edu/abs/2019RNAAS…3a..14M adresinden erişilebilmektedir.

Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU’nun Ankara Üniversitesi Uygulama Gazetesi Görünüm’e verdiği yeni röportaja http://gorunum.tk/21694 adresinden, Anadolu Ajansı ile gerçekleştirilen röportaja ise https://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/turk-astronom-uzayda-tuhaf-dev-yildiz-kesfetti-/1400690 adresinden erişilebilir.

Kimyasal tuhaf olduğunu keşfettiği mavi dev yıldıza ilişkin gelecekte yapacağı çalışmalar hakkında Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU şu bilgiyi aktardı: “Paris Sorbonne Üniversitesinde yapılan bir konferansta yıldıza ilişkin ilk sonuçları sunduk ve konferanstaki diğer bilim insanları yıldızın özelliklerini ilgi çekici buldular. Ayrıca bu tebliğe ek olarak uluslararası bir araştırma notu ile keşfi bilim dünyasına duyurduk. Bu yıldızın daha ayrıntılı bir çalışmasını yapmamız için ne yazık ki daha büyük bir teleskoba ve daha teknolojik gözlem aletlerine ihtiyacımız var. Bunun için üniversitemiz BAP Koordinatörlüğü’ne verdiğimiz altyapı projesi kapsamında önemli adımlar atıldı. Umuyoruz ki, kısa zaman içerisinde daha hassas dedektörlere ve daha büyük bir teleskoba sahip olabileceğiz. Şu an için Kanada’da bir gözlemevindeki araştırmacılarla kurulan bir ortaklık çerçevesinde yıldıza ilişkin yeni gözlem verileriyle daha ayrıntılı analizler yaparak tuhaf olduğunu keşfettiğimiz yıldız üzerine bir çalışma daha hazırlamaktayız.”

2019-03-01T16:24:25+03:00 Mart 1, 2019|Kategoriler: Duyurular|