Ölmüş bir yıldız Güneş’in “yazgısını” ortaya koyuyor

Bilim insanları, Messier 37‘deki gezegenimsi nebulayı, merkezindeki beyaz cüce yıldızın nasıl öldüğünü belirlemek için kozmik bir “suç mahalli” gibi inceledi. Bu kozmik mezarlığın kalbinde yatan ölü yıldız, Güneş’in gelecekteki haline veya tam olarak gelecekteki akıbetine işaret ediyor.

Güneş’in akıbeti

Dünya’dan yaklaşık 4,500 ışık yılı uzaklıktaki Messier 37 açık yıldız kümesinde yer alıyor. Bu beyaz cüceyi ve çevresini incelemek, neredeyse kozmik bir suç mahallini incelemek gibi, nasıl öldüğünü ortaya çıkarmakla kalmaz, aynı zamanda gökbilimcilere kendi Güneş sistemimizin yaklaşık 5 milyar yıl sonra neye benzeyeceğine dair bir fikir verebilir. Çünkü Güneş, nükleer füzyon süreçleri için yakıtını tükettiğinde, giderek şişecek ve bir kırmızı deve dönüşecek. Güneş’in şişen dış katmanları daha sonra Dünya da dahil olmak üzere iç gezegenleri yutacak. Daha sonra, bu dıştaki katman yayılıp soğudukça, Güneş, bir gezegenimsi bulutsuya dönüşecek – ki bunun kafa karıştırıcı bir şekilde gezegenlerle hiçbir ilgisi yoktur – ve çekirdeği solmakta olan bir beyaz cüceye dönüşecek.

Kelebek şeklindeki Messier 37, açık bir yıldız kümesi olurken içindeki yıldızların yaklaşık olarak aynı zamanda aynı büyük, yoğun gaz ve toz bulutundan doğduğu düşünülüyor. Yani bilim insanları bu kümedeki ölü bir yıldızı inceleyerek, aynı yaştaki (ancak farklı kütlelerdeki) yıldızların nasıl evrim geçirip öldüklerini daha iyi anlayabilirler.

Gökbilimciler şimdiye kadar gezegenimsi bulutsular içeren yalnızca üç açık yıldız kümesi keşfettiler ve bu yıldız mezarlıklarının kalbinde gömülü olan beyaz cüce yıldızlar şimdiye kadar hiç incelenmedi. Çalışma ekibinin lideri ve Tübingen Üniversitesi’nde profesör olan Klaus Werner yaptığı açıklamada, “Bir kümedeki yıldızların hepsi aynı yaştadır; bunun astrofizik için özel bir önemi bulunuyor. Bir yıldız ne kadar büyükse, hidrojeni helyuma dönüştürerek nükleer yakıtını o kadar hızlı tüketir. Dolayısıyla ömrü kısalır ve daha hızlı bir şekilde beyaz cüceye dönüşür.” ifadelerini kullandı.

Yıldızlar kütlelerin önemli kısmını kaybediyor

Yıldızların yaşam sürecinin henüz tam olarak anlaşılamayan bir kısmı, yıldızların beyaz cüce evrelerine ulaşmadan önceki kütle kaybetme hızlarında yatıyor. Güneş gibi yıldızlar beyaz cüceye dönüşene kadar kütlelerinin yarısından biraz daha azını kaybederken Güneş’in sekiz katı kütleye sahip yıldızlar ise kütlelerinin yaklaşık yüzde 80’ini kaybediyor.

Klaus Werner ayrıca, gezegenimsi bulutsuların ölü merkezi yıldızlarının hiçbirinin daha önce incelenmediğini, çünkü hepsinin çok uzakta olduğunu ve beyaz cüceler olarak da hayli sönük olduklarını belirtti. Bu sönüklük durumunun üstesinden gelebilmek için çalışma ekibi, gezegenin en büyük teleskoplarından birini, Kanarya Adaları’nda bulunan Gran Telescopio Canarias‘ı kullandı. Araştırmacılar daha sonra beyaz cücenin ışık çıkışını değerlendirdiler ve şu anda Güneş’in kütlesinin yaklaşık yüzde 85’ine sahip olduğunu belirlediler. Bu da, orijinal yıldızın Güneş’in 2,8 katına eşdeğer bir kütleye sahip olduğunu gösteriyor. Werner’e göre bu aynı zamanda yıldızın yaşamı boyunca içeriğinin yüzde 70’ini kaybettiği anlamına geliyor.

Sonuç olarak, bir yıldızın başlangıcı ile son kütlesi arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılması, yıldızın ne kadar yaşayacağını ve son evresinin beyaz cüce mi, nötron yıldızı mı, yoksa muhtemelen bir kara delik mi olacağını çözmek için hayati önem taşıyor. Bu ilişki aynı zamanda ölüm sancıları çeken bir yıldızın bir süpernovayı tetikleyip tetiklemeyeceğini ve böylece yaşamı boyunca oluşturduğu tüm malzemeyi evrene yayıp yaymayacağını belirlemeye de yardımcı olabilir.