Simbiyotik Yaşama Kozmik Örnek: R Aqr Yıldız Sistemi

NASA, ESA, M. Stute, M. Karovska,  D. de Martin & M. Zamani (ESA/Hubble)

Simbiyotik yıldız sistemi R Aqr’nin Hubble Uzay Teleskobu ile alınmış görüntüsü

Biyolojide “simbiyoz yaşam” iki farklı türün etkileşerek birlikte yaşaması olarak tanımlanır. Benzer şekilde gökbilimde de bir arada bulunan yıldız sistemleri “simbiyotik yıldızlar” olarak adlandırılır. Bu tür değişen yıldızlar, gösterdikleri yıldız rüzgârları, toplanma disk yapıları ve çevrelerinde biriken gaz ve toz ile ilişkili astrofiziksel süreçler nedeniyle bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Yıldız rüzgârı ve/veya Roche taşımı (çift yıldız sistemindeki yıldızın ulaşabileceği en büyük hacim sonrası Lagrange noktalarında gerçekleşen madde aktarımı veya kaybı) ile atılan veya aktarılan madde, zaman zaman gerçekleşen nova patlamalarıyla birlikte simbiyotik yıldız sisteminin etrafında bulutsu yapıları meydana getirebilir. R Aqr sistemi de simbiyotik değişen yıldızların önemli örneklerinden biri.

Gökyüzünde Kova Takımyıldızı bölgesinde bulunan ve simbiyotik bir çift yıldız sistemi olarak sınıflanan R Aquarii, Dünya’dan yaklaşık 710 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bir kırmızı dev ile bir beyaz cüce yıldızdan oluşan bu sistem, dinamik bir bulutsu ile sarılmış[MOU1] . Bu yıldız sisteminin parlaklığındaki değişimler yaklaşık 1.000 yıl önce çıplak gözle gözlendi. Bugüne kadar araştırmacıların yoğun ilgisini çeken sistemin yıldızları, yaklaşık 44 yıllık periyotlarda, ortak kütle merkezi etrafında yörünge hareketleri yapıyor. Sistemde bulunan, yarıçapı Güneş’inkinin yaklaşık 430 katı olan kırmızı dev yıldız ise Mira türü değişen bir yıldız ve 80 ile 1.000 gün arasında değişen sürelerde titreşerek parlaklığında büyük değişimler gösteriyor.

R Aqr sisteminin 2014-2023 yılları arasında gösterdiği değişimler, aşağıdaki internet adresinden izlenebilir. Bu görüntülerden kırmızı dev yıldızın titreşimi nedeniyle gösterdiği parlaklık değişimleri ile daha önce sistemden atılan maddenin, iki yıldızın ve bunların yörünge hareketlerinin etkisiyle oluşturduğu gaz kıvrımlar izlenebilir.

NASA, ESA, M. Stute, M. Karovska,  D. de Martin & M. Zamani (ESA/Hubble), N. Bartmann (ESA/Hubble)

Simbiyotik sistem R Aqr’deki beyaz cüce yaklaşık 20.000 K yüzey sıcaklığına sahipken kırmızı devin yüzeyi sadece 3.000 K sıcaklıkta. Sıkışmış bir yıldız artığı çekirdeği olan beyaz cüce, kırmızı devden kaçan maddeyi yüksek çekim etkisiyle yakalıyor. Bu alışveriş ve madde kayıpları, garip gaz fışkırmaları, girdaplar ve kümelenmeler oluşturuyor. Bu tür sistemlerde kırmızı devden beyaz cüce yüzeyine termonükleer füzyonu tetikleyecek kadar malzeme çekilebiliyor. Bu durumda madde alan yıldızın dış katmanlarında çok yüksek hızlarla madde fırlatan ve yüksek enerji yayan nova patlamaları gerçekleşiyor. Kırmızı devden kaçan madde ile nova patlamaları ile atılan madde, sistemi sararak görüntülerdeki kıvrımlı yapıları oluşturuyor. Bu tür yıldızlar, çift yıldız sistemlerinin yaşam zincirlerinin anlaşılması ile madde kayıp ve aktarımlarının yıldız yaşamları üzerindeki etkilerini araştırmak için önemli gök cisimleri.

ESO/Schmid et al./NASA/ESA

R Aqr’nın Hubble Uzay Teleskobu (solda ve ortada) ve Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) VLT teleskobuyla alınmış (sağda) görüntüleri

Kaynaklar:

• https://esahubble.org/videos/v-r-aquarii_2/
• https://www.eso.org/public/news/eso1840/
• https://chandra.si.edu/photo/2017/raqr/animations.html
• https://www.nasa.gov/image-article/watching-volatile-stellar-relationship/#:~:text=R%20Aquarii%20(R%20Aqr%2C%20for,almost%20a%20thousand%20years%20ago.

Yazar Hakkında:

Prof. Dr. Faruk Soydugan

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Fakültesi