Bilim insanları, evrenin derinliklerinde gizlenmiş ‘en soğuk yıldızı’ bulduklarında, gerçek bir bilim kurgu hikayesini andıran bir keşfe imza atmış oldular. Bu yıldız, sıradanlıktan uzak, çünkü sadece bir pizza kadar sıcak!

WISE J0623 adını taşıyan bu gizemli kahverengi cüce, ne bir yıldız ne de bir gezegen olarak tanımlanabilir. Jüpiter ile neredeyse aynı boyutta olan bu yıldız, Güneş’ten çok daha güçlü bir manyetik alan taşıdığıyla şaşırtıcı bir şekilde öne çıktı.

Samanyolu Galaksisi içinde yüz milyardan fazla yıldız bulunurken, gök bilimcilerin bu uzak yıldızların sadece binde birinden azının radyo dalgaları yaydığını keşfetmeleri oldukça şaşırtıcıdır. Bu ilginç bulgu, radyo dalgalarının ve görünür ışığın farklı fiziksel süreçlerden kaynaklandığını açıklar.

Bir yıldızın dış atmosferinden yayılan ısı radyasyonunun aksine, radyo emisyonu olarak adlandırılan şey, hızlandırılan parçacıkların yıldızın etrafındaki manyetik gazla etkileşime girmesi sonucu meydana gelir. Bu farklılık, bilim insanlarının yıldızların atmosferleri ve manyetik alanları hakkında bilgi edinmelerine ve aynı zamanda yıldızların etrafındaki gezegenlerde potansiyel yaşam hakkında daha fazla bilgi sahibi olmalarına olanak tanır.

Ancak bu sıra dışı yıldızların bulunması, tarihsel olarak sadece parlak kaynakları tespit edebilen radyo teleskoplarına sahip olmamızdan kaynaklanıyor. Ancak yeni nesil radyo teleskoplarının artan hassasiyeti ve geniş kapsama alanı sayesinde, artık daha az parlak yıldızları da gözlemleyebiliyoruz.

İşte bu nedenle, WISE J0623 gibi soğuk kahverengi cüceleri keşfettik. Bu özel yıldızın sıcaklığı 420°C olarak kaydedildi, ki bu bir pizza fırını kadar sıcak! İnsan ölçülerine göre soğuk olabilir, ancak bir yıldız için oldukça düşük bir sıcaklık.

Bu soğuk kahverengi cüceler, daha sıcak yıldızlardaki gibi sürekli radyo emisyonu üretemezler, bu da onların bulunmasını oldukça zorlaştırır.

Peki, WISE J0623 nasıl keşfedildi?

Bilim insanları bu yıldızı Avustralya SKA Pathfinder radyo teleskobuyla keşfettiler. Bu teleskop, tek bir gözlemle geniş gökyüzü bölgelerini tarayabilir. Teleskopun bu taraması sonucunda, üç milyondan fazla radyo kaynağı tespit edildi.

Ancak bu milyonlarca kaynaktan hangisinin bir radyo yıldızı olduğunu nasıl anlayabilirdik? İşte burada devreye ‘dairesel polarize radyo emisyonu’ adını verdiğimiz özellik girdi.

Radyo dalgaları, diğer elektromanyetik radyasyonlar gibi uzayda ilerlerken dalga hareketi yaparlar. Dairesel polarizasyon ise, dalganın elektrik alanının ilerlerken spiral bir hareket yapması sonucu ortaya çıkar.

Araştırmacılar, bu bilgiyi kullanarak yalnızca yıldızlar ve pulsarlar gibi astronomik nesnelerin bu dairesel polarizasyona sahip olduğunu biliyorlar ve daha önceki gökyüzü taramalarından gelen verilere dayanarak yalnızca oldukça dairesel polarizasyona sahip radyo kaynaklarını seçerek WISE J0623’ü buldular.

Peki, bu keşif ne anlama geliyor ve neden bu kadar önemli?

Araştırmanın yazarları, sonuçlarını Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınladılar ve şu soruları sordular: Bu yıldızdan gelen radyo emisyonu, 15 dakikalık gözlemimiz sırasında nadir bir olay mıydı, yoksa bu olayı tekrarlayabilir miydik?

Daha önceki araştırmalar, diğer soğuk kahverengi cücelerden gelen radyo emisyonunun genellikle yıldızın manyetik alanıyla ilişkili olduğunu ve yıldızın dönüş hızıyla uyumlu bir şekilde tekrarlandığını göstermişti.

Bu soruları yanıtlamak için, bilim insanları CSIRO’nun Avustralya Teleskop Kompakt Dizisi ve Güney Afrika Radyo Astronomi Gözlemevi tarafından işletilen MeerKAT teleskobu ile takip gözlemleri gerçekleştirdiler.

Bu yeni gözlemler, WISE J0623’ten her 1,9 saatte bir iki parlak dairesel polarize patlamanın meydana geldiğini ve ardından sonraki patlama çiftinden önce yarım saatlik bir gecikme olduğunu ortaya çıkardı.

WISE J0623, radyo dalgaları yoluyla tespit edilen en soğuk kahverengi cüce olarak tarihe geçti ve bilim insanları, aynı arama yöntemini kullanarak gelecekte daha fazla soğuk kahverengi cüce keşfetmeyi umuyorlar.

Kahverengi cüceleri incelemek, yıldızların evrimini ve diğer güneş sistemlerindeki gezegenlerin nasıl manyetik alanlar geliştirdiğini anlamamıza büyük katkı sağlayacak, adeta evrenin sırlarını çözmek için atılmış bir adım gibi görünüyor.