En son keşif: Bugüne kadarki en hızlı güneş tutulması ikili yıldızı, yerçekimi dalgası araştırmaları için değerli bir hedeftir
Ulusal Bilim Vakfı'nın Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'ndeki 2,1 metrelik teleskop, bugüne kadarki en hızlı tutulma ikili yıldızını (beyaz cüce) gözlemlemek ve keşfetmek için yeni bir alet kullandı. Bu hızlı yörüngede dönen yıldız, yalnızca 6.91 dakikalık bir dönme süresine sahiptir ve gelecekte uzay temelli yerçekimi dalgası detektörü LISA tarafından tespit edilen en güçlü yerçekimi dalgası kaynaklarından biri olması beklenmektedir. Güneş gibi bir yıldız, ömrünün sonunda kırmızı bir deve dönüştükten sonra, sonunda kompakt bir beyaz cüceye dönüşecektir.Bu beyaz cücenin kütlesi, güneşinkiyle aynıdır ve yeryüzünün büyüklüğüne kadar sıkıştırılmıştır.
Benzer şekilde, tutulma ikili yıldızları evrimleştiğinde, eşlik eden yıldızları kırmızı dev fazda yutabilir ve yakın bir beyaz cüce ikili yıldız bırakarak daha yakın spiral yapabilirler. Çok sıkı yörüngeleri olan beyaz cüce ikili yıldızların, güçlü kütleçekim dalgası radyasyonu kaynakları olduğu düşünülmektedir. Bu tür sistemlerin nispeten yaygın olması beklenmesine rağmen, gerçekler belirsizliğini kanıtladı ve şimdiye kadar sadece birkaçı tespit edildi. Palomar Gözlemevi ve Cat Peak Ulusal Gözlemevi'nde şu anda devam eden yeni bir gece gökyüzü çalışması bu durumu değiştiriyor. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nün Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) her gece gökyüzünü Palomar Gözlemevi'nin 1,22 metrelik teleskopuyla tarayarak hareket eden, titreyen veya parlaklığı değişen nesneleri arar.
Gelecek vaat eden aday, kısa dönemli tutulma ikili dosyalarını tanımlamak için Kitt Peak 2.1 metrelik teleskopta yeni bir alet olan Kitt Peak 2.1 metrelik Elektron Çarpan Gösterici (KPED) kullanacak. Elektron çoğaltma gösteri aracı, göksel ışık kaynağının parlaklık değişiminin hızını ve hassasiyetini ölçmek için kullanılır. Bu yöntem, çift yıldızı şu anda bilinen en kısa periyotla (sadece 6.91 dakika) örten beyaz bir cüce yıldız olan ZTF J1539 + 5027'nin (veya kısaca J1539) keşfedilmesine yol açtı. Bu iki yıldızın yörüngeleri çok yakındır. Caltech yüksek lisans öğrencisi Kevin Birch açıkladı: Daha parlak bir yıldızın önünden daha sönük bir yıldız geçtiğinde, ışığın çoğunu bloke ederek ZTF verilerinde gördüğümüz 7 dakikalık titreme modeline neden olur.
Yerçekimi dalgası kaynağı
Yakın yörüngelerde hareket eden beyaz cücelerin gitgide daha hızlı döneceği tahmin ediliyor çünkü sistem yerçekimi dalgaları yayarak enerji kaybedecek. J1539'un yörüngesi o kadar sıkı ki, yörünge periyodunun sadece birkaç yıl içinde önemli ölçüde kısalması bekleniyor. Burdge ekibi, yeni sonuçları son 10 yılda elde edilen arşiv verileriyle karşılaştırdı ve yörüngeleri azaltmak için genel görelilik tahminini doğruladı. J1539 nadir bulunan bir değerli taştır. Yerçekimi dalgalarının bilinen tek kaynaklarından biridir.Kütleçekim dalgaları uzay ve zamandaki dalgalardır.Gelecekteki Avrupa uzay görevi LISA (Laser Interferometer Uzay Anteni) tarafından tespit edilecektir. 2034 yılında piyasaya sürülecek.
LISA, Ulusal Bilim Vakfı'nın 2015 yılında bir çift çarpışan kara deliğin yerçekimi dalgalarını ilk kez doğrudan tespit eden ve tarih yazan kara tabanlı LIGO'suna (Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) benzer olacak . LISA, uzaydan gelen yerçekimi dalgalarını daha düşük bir frekansta tespit edecektir. J1539, LISA ile çok yakından eşleşir J1539'un 4,8 mHz yerçekimi dalga frekansı, LISA'nın hassasiyet zirvesine yakındır.
Teleskopun keşfi devam ediyor
Kitt Peak Gözlemevi'ndeki 2,1 metrelik teleskop, bölgede inşa edilen ikinci büyük teleskoptur ve 1964'ten beri sürekli çalışmaktadır. Tarihi, kuasarlar spektrumundaki Lyman-Alfa Ormanı, bir galaksinin ilk yerçekimi merceği, ilk çarpan beyaz cüce ve güneş gibi ikili yıldızların frekansının ilk kapsamlı çalışması gibi birçok önemli astrofizik keşfini içerir. En son sonuçlar uzun geçmişini sürdürüyor. Kitt Peak Ulusal Astronomik Gözlemevi Direktörü ve NOAO Vekili Direktörü Lori Allen şunları söyledi: 50 yaşın üzerinde olan ve hala güçlü bir keşif platformu olan 2.1 metrelik teleskopu görmekten çok mutluyuz.
Ulusal Bilim Vakfı'nın NOAO projesinin başkanı Chris Davis şunları söyledi: Bu harika gözlemler, modern zamanlarda en son bilimin 2,1 metre gibi orta büyüklükte bir teleskopla gerçekleştirilebileceğini kanıtlıyor. J1539'un keşfinin ZTF'den beklenen verilerin sadece küçük bir kısmını kullandığını belirtmek gerekir. ZTF ekibi tarafından 10 milyon yıldızın ilk analizi sırasında keşfedildi ve proje sonunda 1 milyardan fazla yıldız üzerinde çalışacak. Ulusal Bilim Vakfı Matematik ve Fizik Bilimleri Müdür Yardımcısı Anne Kinney şunları söyledi: ZTF gökbilimcileri, beyaz cücelerin çevrim içi olduktan sadece birkaç ay sonra rekor hızlarda birbirlerinin yörüngesinde döndüğünü keşfettiler. Sistem anlayışı, bu henüz gelmemiş bir sürpriz.
