Astronomlar, 60 yıl önce birleşen iki yıldızı keşfetti

Astronomlar, ALMA (Atacama Büyük Milimetre/Alt Milimetre Dizisi) radyo teleskobu kullanarak, 60 yıl önce birleşerek büyük bir ikili yıldız sistemi oluşturan iki yıldızı gözlemledi. Bu gözlemler, yıldızların çoğunun, genellikle bir gaz ve toz bulutunun çökmesiyle oluştuğu varsayımının aksine, farklı bulutlardan geldiklerini ortaya koydu.

Dünya'da, Güneş'in tek başına bir yıldız olduğu için yıldızları genellikle yalnız varlıklar olarak algılıyoruz. Ancak, Samanyolu Galaksisi'ndeki Güneş benzeri yıldızların yaklaşık yarısının bir eş yıldızı var. Bu oran, büyük yıldızlar için %90'a kadar çıkmaktadır. Sonuç olarak, bu ikili sistemlerin anlaşılması, yıldızların ve galaksilerin genel yapısını anlamak için kritik öneme sahiptir.

Araştırma ekibi, 2019 yılında yaklaşık 5,300 ışık yılı uzaklıkta bulunan IRAS 07299−1651 ikili sistemindeki gelişmekte olan büyük yıldızları gözlemlemeye başladı. Başlangıçta, bu yıldızların aynı gaz ve toz bulutundan oluştuğuna dair bir belirti göremediler. Ancak, yıldızların etrafındaki maddelerin bulunduğu disklerin alışılmadık bir şekilde hizalanmadığı dikkat çekti.

Ekip, sekiz yıl boyunca ALMA, Very Large Array (VLA) ve James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile infrared görüntüler kullanarak yıldızların pozisyonundaki ince değişimleri haritaladı. Araştırmanın lideri Yichen Zhang, "İlk kez, iki büyük yıldızın doğum sürecinde birbirleri etrafında dönerken gözlemlenmesini sağladık," dedi.

Ekip, ilk kez IRAS 07299−1651'in tam 3 boyutlu yapısını yeniden oluşturmayı başardı. Yıldızların birbirleri etrafında nasıl döndüğü, disklerin nasıl hizalandığı ve uzaya jetler fırlatma açıları hakkında detaylar elde edildi. Araştırma ekibinden Rubén Fedriani, "Her teleskop, bulmacanın farklı bir parçasını ortaya çıkardı," ifadesini kullandı.

Gözlemler, ekip için sürpriz oldu. Yıldızların birbirleri etrafında düzgün, dairesel yörüngelerde dönmelerini bekliyorlardı. Ancak, yörüngelerin oldukça düzleştirilmiş veya "eksantrik" olduğu, neredeyse parabolik bir şekil aldığı ortaya çıktı. Eğer yıldızlar aynı madde diskinden oluşmuş olsaydı, parçalanma sonrasında bile etraflarındaki disklerin hizalı olması gerekirdi. Ancak bu durum söz konusu değildi; diskler birbirine ve yıldızların yörüngelerine keskin bir açıyla eğilmişti.

Araştırmacılar, yıldızların yörüngelerini izleyerek, bu karşılaşmanın yaklaşık 60 yıl önce gerçekleştiğini buldular. Yıldızların milyarlarca yıl yaşadığı düşünüldüğünde, bu, kozmik zaman ölçeğinde bir anı ifade ediyor. Yıldızların etrafındaki disk biçimindeki materyal cepleri, bu karşılaşmayı atlatmayı başardı ve belirgin yapılarını korudu.

Ekip, bu çalışmanın yıldızların erken yaşamlarının oldukça karmaşık olabileceğini, rastgele bir karşılaşmanın bu tür bir yerçekimi dansına ve yıldızların birleşmesine yol açabileceğini gösterdiğini belirtti. Ancak, bu yıldızların birbirlerine yapışıp yapışmayacakları veya zamanla ayrılıp ayrılmayacakları henüz belirlenmiş değil. Ekip, IRAS 07299−1651'in geleceğini daha iyi anlamak için ek gözlemler yapmayı umuyor.

Araştırmacılar, uzun vadeli izleme yaklaşımının diğer genç büyük ikili sistemleri incelemek için güçlü bir yöntem sağlayabileceğini düşünüyor. Bu, benzer karşılaşmaların ne kadar yaygın olduğunu ve daha fazla ikili sistemin şans eseri bir araya gelen yıldızlardan oluşup oluşmadığını ortaya çıkarabilir.