Temmuz 2022’de James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yakalanan ikili sistem WR 140’ın bir görüntüsü, gökbilimcilerde hayret uyandırdı. Hatta uzaylı bir mega yapının kanıtı olabileceğine dair bir spekülasyonu tetikledi.

Ancak iki yeni çalışmada, gökbilimciler WR 140 çevresindeki 17 eş merkezli halkanın aslında bir sıcak çift yıldız arasındaki etkileşimin yarattığı bir dizi toz kabuğu olduğunu açıklandı.

WR 140, Kuğu takımyıldızı yönünde yaklaşık 6 bin ışık yılı uzaklıkta bulunan ikili bir sistemdir. HD 193793, HIC 100287 veya IRAS 20187+4341 olarak da bilinen bu sistem, 7.93 yıllık bir yörüngeyle çekimsel bağlı devasa bir Wolf-Rayet yıldızı ve daha da büyük bir mavi üstdev yıldızdan oluşur

WR 140, Dünya’dan Güneş’e olan uzaklığın (150 milyon km) binlerce katı kadar uzayan toz bulutlarını aralıklarla uzaya püskürtür. Her sekiz yılda bir üretilen bu toz bulutları, gökbilimcilere yıldız ışığının maddeyi nasıl etkilediğini gözlemlemek için eşsiz bir fırsat sunar.

Sydney Üniversitesi’nden Prof. Peter Tuthill, “WR 140, saat gibi, her sekiz yılda bir yontulmuş bir duman halkasını üfler ve ardından yıldız rüzgarında bir balon gibi şişirir. Sekiz yıl sonra, ikili kendi yörüngesine geri dönerken, bir önceki balonunun içinde uzaya doğru akan başka bir halka belirir” dedi.

Çift yıldız eliptik bir yörüngede olduğundan, WR 140 yoldaşına yaklaşırken ve ardından en yakın yaklaşma noktasından ayrılırken toz üretimi açılır ve kapanır.  2006’dan beri diğer teleskoplarla toplanan verilere dayanarak, Prof. Tuthill ve meslektaşları toz bulutunun geometrisinin 3 boyutlu bir modelini oluşturdular.

Videoda Türkçe alt yazı oluşturmak için videonun alttaki ayarlarına tıklayıp alt yazılar sekmesinde otomatik çeviriye tıklayıp Türkçe seçilmelidir.

Bu model, JWST’in Temmuz 2022’de elde ettiği tuhaf sonuçları mükemmel bir şekilde açıklıyordu. Dahası, gökbilimciler, 16 yıl boyunca iki devasa yıldız arasındaki şiddetli etkileşimlerin ürettiği olağanüstü büyüklükteki toz bulutlarını izledikten sonra, yoğun yıldız ışığının maddeye doğru ilerlediğini ve onu hızlandırdığını doğrudan kanıtladılar.

Yıldız ışığının momentum taşıdığı ve ‘ışınım basıncı’ olarak bilinen güçle maddeyi ittiği zaten biliniyordu. Gökbilimciler genellikle bunun sonucunu, kozmos çevresinde yüksek hızda ilerleyen bir madde şeklinde gördüler, ancak süreci hiçbir zaman fiilen yakalayamamışlardı.

Gözlemler sırasında, çekim kuvveti dışındaki kuvvetlerden kaynaklanan ivmenin doğrudan gözlemlenmesine nadiren tanık olunur ve asla böyle bir yıldız ortamında görülmez.

Cambridge Üniversitesi’nden Dr. Yinuo Han, “Yıldız ışığının hızlanmaya neden olduğunu görmek zor çünkü kuvvet mesafeyle birlikte azalır ve diğer kuvvetler hızla devreye girer. Ölçülebilir hale gelen bir ivmeye tanık olmak için, malzemenin yıldıza makul ölçüde yakın olması veya radyasyon basıncı kaynağının ekstra güçlü olması gerekir” dedi.

Araştırmacılar, sanıldığı gibi rüzgarın puslu bir top oluşturmasıyla tozun yıldızdan dışarı akmadığını keşfettiler. Bunun yerine, toz, iki yıldızdan gelen rüzgarların çarpıştığı yere bitişik olarak, aralarındaki koni şeklindeki bir şok cephesinin yüzeyinde yoğunlaştığını buldular.

Yörüngedeki çift yıldız sürekli hareket halinde olduğundan, şok cephesi de döner. Böylece bahçe yağmurlama sistemindeki damlacıklar nasıl bir spiral oluşturuyorsa toz da benzer şekilde sarmal bir yapı oluşturur.

Dr. Han, “Dış kuvvetlerin yokluğunda, her bir toz spirali sabit bir hızda genişlemelidir. İlk başta kafamız karışmıştı çünkü sonunda yeni bir şey gördüğümüzü anlayana kadar modelimizi gözlemlere uyduramadık. Genişleme hızı sabit olmadığı için veriler sığmadı, aksine hızlandı” dedi.

WR 140 ikilisinin 3 boyutlu modeline yıldız ışığıyla tozun ivmesini eklediklerinde, gözlem verilerini mükemmel bir şekilde açıkladılar. Ayrıca, daha sonra JWST ile görülen garip eş merkezli halkaları da açıkladılar.

Profesör Tuthill, “Bir anlamda, çıkışın nedeninin bu olması gerektiğini her zaman biliyorduk. Şimdi verilere baktığımda, WR 140’dan saçılanların tozdan yapılmış dev bir yelken gibi açıldığını görüyorum” dedi.