Ölü yıldız 8 dakikada bir radyo sinyali yolluyor: Eşi Güneş'e benzeyen ilk sistem
Avustralya'daki Uluslararası Radyo Astronomisi Araştırma Merkezi'nden (ICRAR) gökbilimciler, Dünya'dan 5 bin ışık yılından daha uzakta, yaklaşık her 8 dakikada bir radyo dalgası atımı yayan alışılmadık bir çift yıldız sistemi buldu. GPM J071507−114153 adlı sistemde sinyali, Güneş'e çok benzeyen bir yıldızın yörüngesinde dönen bir beyaz cüce üretiyor. Nature Astronomy dergisinde 12 Kasım'da yayımlanan çalışmaya göre bu, radyo atımları yayan bir beyaz cücenin Güneş benzeri bir eşle birlikte bulunduğu bilinen ilk sistem.
Beyaz cüceler, Güneş gibi yıldızların yakıtlarını tükettikten sonra geride bıraktığı yoğun ve sönük çekirdekler. Güneş de yaklaşık 5 milyar yıl sonra bu yolu izleyecek. Yeni sistemdeki beyaz cüce, düşük kütleli bir ölü yıldız; eşi ise sıcaklığı ve kütlesiyle Güneş'e çok benzeyen G türü bir yıldız.
Sistem, “uzun periyotlu geçici kaynaklar” (LPT) adı verilen ve görece yeni bir gök cismi sınıfına giriyor. Bu kaynaklar dakikalar ile saatler arasında değişen aralıklarla güçlü radyo flaşları yayıyor. Sınıfın ilk örneği 2021'de aynı ekip tarafından bulunmuştu; o günden bu yana yaklaşık bir düzine LPT tespit edildi. Kaynağı belirlenebilen örneklerin çoğunda beyaz cücenin eşi, Güneş'ten çok daha küçük ve soğuk bir kırmızı cüceydi. Yeni sistemde ise ilk kez Güneş'e benzeyen bir yıldız var ve atımlar yaklaşık 7,9 dakikada bir tekrarlanıyor.
Çalışmanın başyazarı, araştırmayı Curtin Üniversitesi'nde yürüten ve şu anda Kare Kilometre Dizisi Gözlemevi'nde (SKAO) görev yapan Dr. Samuel McSweeney. McSweeney, atımların beyaz cücenin eşi etrafındaki yörünge hareketini görmeye yetecek kadar net olduğu ilk durumla karşılaştıklarını söyledi. Atımların varış zamanlarındaki küçük kaymalar, cücenin yörüngede ilerlediğini gösteriyor. Bu da radyo yayılımının beyaz cüceye çok yakın bir bölgeden, hatta belki doğrudan beyaz cücenin kendisinden geldiğine işaret ediyor.
Bulgunun en çarpıcı yanlarından biri, beyaz cücenin atımlarının bir tür “sonda” işlevi görmesi. Ekip bu atımlar sayesinde Güneş benzeri yıldızda, Dünya'daki kutup ışıklarını oluşturan süreçlere benzeyen yıldız patlamaları (flare) tespit etti. Ayrıca beyaz cücenin, güçlü manyetik alana sahip bir bölgenin arkasından geçtiği görüldü. Araştırmacılar bu bölgenin büyük olasılıkla bir “yıldız çıkıntısı”, yani yıldızın yüzeyinden yükselen dev bir plazma halkası olduğunu düşünüyor.
Çalışmanın ortak yazarı Doç. Dr. Natasha Hurley-Walker, 5 bin ışık yılından daha uzaktaki bir yıldızdaki fırtınaları radyo dalgalarıyla tespit edebilmenin şaşırtıcı olduğunu ifade etti. Güneş'te benzer patlama ve plazma püskürmeleri Dünya'da uydu ve iletişim sistemlerini etkileyebildiği için, uzak yıldızlardaki bu tür etkinliği izleyebilmek bilim insanlarına karşılaştırma imkânı da sunuyor.
Sistem, Batı Avustralya'daki Murchison Geniş Alan Dizisi (MWA) ile Samanyolu'nda yapılan bir tarama sırasında fark edildi. Kaynağın gökyüzündeki konumu Güney Afrika'daki MeerKAT radyo teleskobuyla hassas biçimde belirlendi; Hawaii'deki W. M. Keck Gözlemevi de bu konumda Güneş benzeri eş yıldızın bulunduğunu doğruladı. Analiz için 100 saati aşkın radyo verisi Pawsey Süper Bilgisayar Araştırma Merkezi'nde işlendi.
MWA ve MeerKAT, Avustralya ve Güney Afrika'da kurulmakta olan Kare Kilometre Dizisi (SKA) teleskoplarının öncülleri. Genel merkezi İngiltere'deki Jodrell Bank'ta bulunan ve Avrupa ülkelerinin de önemli ortakları arasında yer aldığı SKA tamamlandığında, araştırmacılar bu tür sistemlerden çok daha fazlasının bulunmasını bekliyor.
Bulgu önemli olsa da uzun periyotlu radyo kaynaklarının nasıl çalıştığı tam olarak anlaşılmış değil. Bilinen örnek sayısı yalnızca bir düzine civarında ve atımların tam olarak nerede üretildiği bu sistemde de yalnızca “beyaz cüceye yakın bir bölge” olarak daraltılabildi. Plazma halkası yorumu da araştırmacıların “büyük olasılıkla” diyerek sunduğu bir açıklama. Yine de Güneş benzeri bir eşin bulunması, bu gizemli sinyallerin yalnızca tek tip sistemlerden gelmediğini ve parlak yıldızların yanında saklanan ölü yıldızların radyo taramalarıyla ortaya çıkarılabileceğini gösteriyor.