Gökbilimciler, keşfettikleri bir yıldızın değişik bileşimi sebebiyle, onun şu anki patlayan yıldız anlayışımıza uymayan bir süpernova tarafından zenginleştirilmiş olması gerektiği sonucuna vardılar. Bu olayı yine yapılandırma eforları, birinci jenerasyon dev yıldızların davranışlarıyla ilgili muhtemelen büyük bir şeyi gözden kaçırdığımızı gösteriyor.
Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS), 1999 yılında 13.000 ışıkyılı uzaklıkta J0931+0038 etiketi verilen dev bir kırmızı yıldız tespit etti. Yıldız, rengi ve galaktik haledeki pozisyonu bakımından olağandışıydı, fakat istisnai bir şey değildi. Bu yüzden, SDSS’nin geçtiğimiz yıl spektrumunu ölçmeye başlamasından evvel 20 yıldan fazla bir müddet boyunca göz arkası edildi.
Chicago Üniversitesi’nden Dr. Alex Ji, yaptığı açıklamada, “Spektrumu görür görmez, daha fazlasını nasıl öğrenebileceğimi konuşmak için grubun geri kalanına çabucak e-posta gönderdim” dedi.
İlk yıldızlar yalnızca hidrojen ve helyumdan oluşuyordu, lakin daha sonraki jenerasyonlara dahil olan daha ağır elementler üretiyorlardı. Bu oluşumlarda birtakım elementler birbirine eşlik etme eğilimindeydi. Örneğin, bir yıldızdaki ağır elementlerin toplam ölçüsü çoklukla demirin hidrojene oranı temel alınarak özetlenir; zira demir, öbür her şeyin bolluğunu iddia etmek için düzgün bir başlangıç noktası sağlar.
Ancak bazen bu genel kurallara uymayan yıldızlar bulunur ve J0931+0038 bunun uç bir örneği. Bu yıldızda, periyodik tablodaki tek sayılı elementlerin tümü, her iki taraftaki çift sayılı olanlara kıyasla daha az üzere gözüküyor. Atom yükü bakımından demirin çabucak üstünde yer alan nikel ve çinko üzere elementlerin bolluğu, çabucak altındaki titanyum üzere elementlerin ve ayrıyeten paladyum üzere birçok ağır elementin bolluğunda da bir tepe görülüyor.
Ohio Eyalet Üniversitesi’nden Profesör Jennifer Johnson, “Bazen bir yerde bu özelliklerden birini görüyoruz” dedi ve ekledi: “Fakat daha evvel hepsini birebir yıldızda hiç görmemiştik.”
Barbenheimer Yıldızı
J0931+0038, muhtemelen epeyce yaşlı olmasına karşın sadece helyum ve tahminen de biraz karbon üretmiş olabilir, hasebiyle öbür elementlerin, onu oluşturan süpernovanın mirası olması gerekiyor. Bu türlü alışılmadık bir kombinasyonun oluşması için bunun fevkalâde bir patlama olması gerekir. SDSS takımı, geçtiğimiz yılın tanınan kültürel heyecanına atıfta bulunarak bu yıldıza “Barbenheimer Yıldızı” ismini verdi.
Barbenheimer yıldızının tabiatını belirleme arayışı uzun bir mühlet daha devam edebilir üzere gözüküyor. Grup, bu yıldızın kütlesinin, Güneş’in kütlesinin 50-80 katı aralığında olması gerektiğini düşünüyor. Büyük kütleli yıldızların süpernova patlamalarına uğramak yerine direkt kara deliklere çökeceği düşünülüyordu, fakat şimdiye kadar hiç kimse J0931+0038’i diğer bir formda açıklayamadı.
Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Dr. Sanjana Curtis, “Şaşırtıcı bir halde, element oluşumuna ait mevcut hiçbir model gördüklerimizi açıklayamıyor” dedi ve devam etti: “Bu yalnızca ‘tamam, orada burada bir şeyleri değiştirebilirsiniz ve işe yarayacaktır’ değil, neredeyse tüm element modeli kendi kendisiyle çelişkili görünüyor.”
Her ne kadar teorik fizikçiler bu element kombinasyonunu oluşturabilecek patlama çeşidini modellemek için büyük efor harcayacak olsalar da, gizemi çözmenin anahtarı muhtemelen misal yıldızları bulmak olacaktır. Ülkü olarak, Barbenheimer usulü bir süpernovayı gerçekleşirken yakalayabiliriz, fakat J0931+0038’e misal bileşimlere sahip daha fazla yıldız da bunların nasıl oluştuğunu belirlemeye yardımcı olacaktır.
Kütlesi Güneş’in 50 katından fazla olan yıldızlar bugün mevcut olsalar da, hayli azdırlar. Yeniden de, Barbenheimer yıldızının oluştuğu erken cihanda bunların daha yaygın olduğu düşünülüyor, hasebiyle onların vefatlarından geriye J0931+0038 üzere daha fazla yıldız kalmış olması bekleniyor.
Keşif ve ön tahlil Astrophysical Journal Letters’da yayınlanacakken, ön baskı ArXiv.org’da yer alacak.