NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, Dünya’dan yaklaşık 8.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan egzotik bir yıldız sistemindeki büyük bir gizemi çözdü. Webb, orta kızılötesi müşahede yeteneklerini kullanarak, yörüngesel bir dansla birbirine kilitlenmiş iki yaşlanan yıldızı çevreleyen, dönen dört toz spiralinin birinci net imgesini yakaladı.
NASA, Çarşamba günü yayınladığı bu imgeyle, Mısır kaos ilahının ismini taşıyan Apep sistemi içindeki iki Wolf-Rayet yıldızını saran katmanlı toz kabuklarının varlığını doğruladı. Evvelki müşahedeler yalnızca tek bir toz spirali tespit edebilmişti. Webb ise yalnızca dördünü görmekle kalmadı, tıpkı vakitte bu ikili yıldızların birbirleri etrafında dönme mühletini de daralttı.
The Astrophysical Journal’da yayımlanan yeni çalışmanın baş müellifi olan Caltech’ten araştırmacı Yinuo Han, “Webb’in yeni müşahedelerine bakmak, karanlık bir odaya girip ışığı açmaya benziyordu; her şey görünür hale geldi” dedi ve ekledi: “Webb’in imgesinde her yerde toz var ve teleskop, bu tozun birçoklarının tekrarlayan, öngörülebilir yapılar halinde atıldığını gösteriyor.”
Wolf-Rayet yıldızlarının uzun yörüngesi ve üçüncü partner
Wolf-Rayet yıldızları son derece azdır ve Samanyolu galaksisinde bu yıldızlardan sırf bin kadar olduğu düşünülüyor. Bunlar, yıldız evrimlerinin geç kademelerindeki çok büyük ve parlak yıldızlar. Bu kadar büyük yıldızların ömrü çok uzun sürmez ve yakıtlarını süratle yakarak kütlelerini yüksek basınçlı rüzgarlarla uzaya fırlatırlar.
Apep sistemindeki bu iki Wolf-Rayet yıldızı, son 700 yıldır dış katmanlarını uzaya saçıyor. İki Wolf-Rayet yıldızı, kendilerinden daha geniş bir yörüngede yer alan üçüncü bir muhteşem dev yıldız ile birlikte kütle çekimsel olarak birbirine bağlı. Bu harika dev yıldız, daha geniş yörüngesiyle toz bulutlarının içine adeta bir oyuk açıyor.
Çoğu Wolf-Rayet yıldızı iki ila 10 yıl içinde birbirinin etrafında dönerken, kaydedilen en uzun yörünge dönemi 30 yıl. Lakin Apep yıldızları, birbirlerinin yanından her 190 yılda bir geçiyor. Araştırmacılar, Webb imajındaki halkaların pozisyon ölçümlerini, Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Çok Büyük Teleskobu’ndan sekiz yıl boyunca alınan kabukların genişleme suratı gözlemleriyle birleştirerek yıldızların yörüngelerini çözmeyi başardı.
Her uzun yörünge dönüşünde, iki yıldız yaklaşık 25 yıl boyunca birbirine yakın kalıyor ve bu müddet zarfında genişleyen toz kabukları oluşuyor. Yıldızlar birbirine yaklaşırken ve yanından geçerken, yıldız rüzgarları çarpışıyor ve karışarak çeyrek asır süren toz spirallerini oluşturuyor. Öbür yıldız sistemlerindeki toz birkaç ay sürerken, Apep’teki bu spiral oluşumu bu özelliğiyle benzersizdir.
Webb manzarası huzur verici görünse de, Apep yıldızlarının sakin olduğu söylenemez. İki yıldız, saniyede 2.000 ila 3.000 kilometre süratle toz yayıyor ve kozmosta süratle ilerliyor.
Wolf-Rayet yıldızları başlangıçta üçüncü eşlikçilerinden bile daha büyük kütleliydi, lakin yıllar içinde kütlelerinin birçoklarını kaybettiler. Bilim insanları, iki Wolf-Rayet yıldızının Güneş’in 10 ila 20 katı kütleye sahip olduğunu, muhteşem dev yıldızın ise ana yıldızımızın 40 yahut 50 katı kadar büyük olduğunu iddia ediyor.
Bilim insanları Apep sistemindeki üçüncü yıldızın varlığını bilseler de, Webb’in müşahedeleri bu yıldızın toz kabuklarının ortasından geçişini göstererek, kütle çekimsel olarak sisteme bağlı olduğunu doğruladı. Macquarie Üniversitesi’nden doktora öğrencisi ve The Astrophysical Journal’da yayımlanan öteki bir makalenin muharriri olan Ryan White, “Webb bize, üçüncü yıldızın bu sisteme kütle çekimsel olarak bağlı olduğunu kanıtlamak için ‘kanıtlayıcı silahı’ verdi” dedi.
Bu iki dev yıldız, süpernova olarak patlayacakları bir yıkım yolunda ilerliyor. Hatta yıldızlardan rastgele birinin karadelik haline gelmeden evvel bir gama ışını patlaması yayması da mümkün görünüyor.
