Güneş'ten katlarca sıcak ve Jüpiter'den katlarca büyük bir kahverengi cüce keşfedildi

Evrende “kahverengi cüceler” olarak tanımlanan, tam olarak yıldız veya gezegen olmayan göreceli olarak az bilinen tuhaf astronomik nesneler bulunur. Kahverengi cüceler, gezegenlerden daha büyük oldukları için “başarısız olmuş yıldızlar” olarak adlandırılır, ancak yıldızların aksine, çekirdeklerinde nükleer füzyonu sürdürmek için yeterli kütle bulunmaz.

Şimdi, araştırmacılar bilinen en sıcak kahverengi cüceyi buldular ve kendi Güneş’imizden bile daha sıcak olan bu cisim 1.400 ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor. WD0032-317B olarak adlandırılan nesne, yıldızına çok yakın yörüngede döndüğü için yaklaşık 8.000 Kelvin’e (7.727°C) ulaşıyor.

Karşılaştırma için belirtmek gerekirse, güneşimizin yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.778 Kelvin’dir (5.498°C). Kahverengi cüce WD0032-317B’nin kütlesi de Jüpiter’in kütlesinin 88 katı ve bu onu bilinen en büyük ve en sıcak kahverengi cücelerden biri haline getiriyor. Beyaz bir cüce, yani tüm yakıtını yakan bir yıldızın sıcak, yoğun kalıntıları olan, benzer şekilde adlandırılan yıldız WD0032-317’nin yörüngesinde dönüyor.

İsrail’deki Weizmann Bilim Enstitüsü’nden Na'ama Hallakoun liderliğindeki bulguyla ilgili yeni bir çalışma, arXiv ön baskı sunucusunda sunuldu. Bu çalışmada, “sıcak beyaz cüce WD 0032−317’nin aşırı derecede ışınlanmış düşük kütleli bir arkadaşını ortaya çıkaran gözlemleri rapor ediyoruz” diyorlar ve devam ediyorlar: “Yaklaşık 75 ila 88 Jüpiter kütlesine sahip olan bu hidrojen yanma sınırına yakın nesne, potansiyel olarak bilinen en büyük kahverengi cücelerden biridir.”

Kahverengi cüce nedir?

Kahverengi cüceler, yıldızların yaptığı gibi, kendi yerçekimi kuvveti altında yoğun bir çekirdeğe çöken gazın büzülmesiyle oluşur. Bu, yıldız doğumlarından arta kalan enkazın birikmesinden oluşan gezegenlerden farklıdır. Ancak kahverengi cüceler, yıldızların aksine, çekirdeklerinin nükleer yakıt yakması ve yıldız ışığı yayması için yeterli kütleye sahip değildir.

Kahverengi cüceler gezegen olamayacak kadar büyük olmalarına rağmen, bulutlar ve H2O gibi moleküller de dahil olmak üzere karmaşık gezegen benzeri dış atmosferlere sahip oldukları için “gezegen benzeri” olarak tanımlanıyorlar.

Kahverengi cüceler, ya bir yıldızın yörüngesinde dolanırlar ya da tek başlarına seyahat ederler. Bu tek başına gezegen cisimlerin, oluşumlarının başlarında yıldız sistemlerinden çıkarıldıkları varsayılıyor.

WD0032-317B olarak adlandırılan 8000 Kelvin sıcaklığa ulaşan kahverengi cücenin yıldızının yörüngesini tamamlaması, çok yakın olduğu için sadece 2,3 saat sürüyor. WD0032-317 yıldızı ise daha da sıcak. Bu yıldız, Güneş’imizin kütlesinin sadece yüzde 40’ına sahip olmasına rağmen, yaklaşık 37.000 Kelvin sıcaklığa sahip.

Yıldız ilk olarak 2000 yılının başlarında Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu'ndan alınan verileri inceleyen bir ekip tarafından gözlemlendi. O sırada araştırmacılar, bazı çift yıldızlı sistemlerde görüldüğü gibi, yıldıza eşlik eden bir cismin bulunduğunu öneren bir şekilde yıldızın çekildiğini fark etmişlerdi.

Ancak Hallakoun ve meslektaşları, kütlesi ve yörünge dönemi ve teleskopik verilerden ışınlama hakkında daha fazla bilgi edinerek artık ikinci bir yıldız değil, bir kahverengi cüce olduğunu buldular.

Ayrıca bu kahverengi cüce ve yıldızı çekim kilitli bir döngüye sahip oldukları için, kahverengi cücenin bir tarafında yaklaşık 7.250 ila 9.800 Kelvin’lik sıcaklıklar görülürken, diğer tarafında ise yaklaşık 1.300 ila 3.000 Kelvin’lik daha soğuk sıcaklıklar yaşanıyor.

Genel olarak, araştırmacılar WD0032-317B ve yıldızının, sıcak yıldızların eşlik eden nesnelerin buharlaşmasına nasıl neden olduğu hakkında bilgi sağlayabileceğini öneriyor.