Leibniz Potsdam Astrofizik Enstitüsü’ndeki (AIP) bilim adamları, kendi güneşimize oldukça benzeyen, ancak çok daha genç ve daha aktif olan uzak bir yıldızın karmaşık manyetik kalp atışını ortaya çıkardılar. “Güneşin Çok Ötesinde” kampanyasının bir parçası olan bu çalışma, yaklaşık üç yıldır süren son derece hassas gözlemleri takip ediyor ve güneşimiz gibi yıldızların manyetik alanlarını nasıl ürettiğine ve bu alanların zaman içinde nasıl geliştiğine yeni bir ışık tutuyor.
Sonuçlar “Güneşin Ötesinde III: ι Horologii’nin Manyetik Döngüsü” başlıklı makalede yer almaktadır. arXiv ön baskı sunucusu.
Bu araştırmanın kalbindeki yıldız, Dünya’dan yaklaşık 56 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Iota Horologii’dir (güney gökyüzündeki sarkaçlı saat olan Horologium takımyıldızında “ι Hor” lakaplı). Yaklaşık 600 milyon yaşında olan (4,6 milyar yıllık güneşimizden çok daha genç) Hor, güneşten daha hızlı döner ve çok daha kuvvetli manyetik aktivite sergiler.
AIP araştırmacıları, Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki La Silla Gözlemevi’ndeki 3,6 m’lik teleskopundaki HARPS polarimetresini bu yıldıza doğrultarak, altı gözlem sezonu boyunca 199 gece spektropolarimetrik veri topladı.
Ekip, Zeeman Doppler Görüntüleme (ZDI) olarak bilinen gelişmiş bir teknik kullanarak, bu ölçümleri yıldızın yaklaşık 140 tam dönüşüne yayılan Hor’un büyük ölçekli manyetik alanının 18 farklı “haritasına” dönüştürdü. Bu haritalar, yıldızın çalkantılı iç kısmındaki derin dinamo süreçlerini izleyen manyetik özelliklerin nasıl ortaya çıktığını, kaybolduğunu ve hatta kutupların nasıl döndüğünü gösteriyor.
En dikkat çekici bulgulardan biri, Hor’un Güneş’in 22 yıllık döngüsüne eşdeğer tam bir manyetik döngüyü iki yıldan biraz fazla bir sürede (yaklaşık 773 gün) tamamlamasıdır. Bu süre zarfında yıldızın manyetik kuzey ve güney kutupları tersine döner, ancak tekrar geri dönerek güneşimizden çok daha hızlı ritmik bir manyetik kalp atışı yaratır.
Belki daha da heyecan verici olanı, bizim dışımızdaki bir yıldız için ilk “manyetik kelebek diyagramlarının” oluşturulmasıdır. Güneş üzerinde, bu diyagramlar döngü ilerledikçe güneş lekelerinin ve manyetik alanın enlemsel göçünü izliyor: noktalar orta enlemlerde ortaya çıkıyor ve sürekli olarak ekvatora doğru sürükleniyor.
AIP bilim insanları, her dönem için farklı enlemlerde haritalanan manyetik alan gücünün ortalamasını alarak ι Hor için benzer diyagramlar ürettiler ve manyetik bölgelerinin her döngüde kutuplara ve ekvatora doğru nasıl göç ettiğini ortaya çıkardılar.
Ekip, bu yıldız kelebek diyagramlarından Hor’un yüzeyindeki büyük ölçekli akışlara ilişkin doğrudan tahminler çıkardı. Radyal alan bölgelerinin kutup bölgelerine 15-78 m/s (yüksek hızlı trenle kıyaslanabilir) hızla göç ettiğini, toroidal alanın ise ekvatora doğru sürüklenmesinin 9-19 m/s (ortalama araba hızı) hızla ilerlediğini, her ikisinin de karşılık gelen güneş akışlarından önemli ölçüde daha hızlı olduğunu buldular. Bu, Güneş dışındaki herhangi bir yıldızda meridyensel (kutup yönünde) ve ekvatora doğru akışların ilk ölçümünü işaret ediyor.
AIP’nin baş araştırmacısı Dr. Julian Alvarado Gómez, “Bu sonuçlar, yıldız ve güneş aktivitesini yönlendiren motorlar olan manyetik dinamoları anlamak için kritik bir referans sunuyor” diyor.
“Hor’un hızlı manyetik döngüsünü ve güçlü aktivitesini Güneş’in daha yavaş olan 22 yıllık ritmiyle karşılaştırarak, dönüş hızı ve yaş gibi faktörlerin manyetik evrimi nasıl etkilediğine dair daha derin bir içgörü elde ediyoruz.”
Dahası, manyetik aktivite yıldız rüzgarlarını, patlamaları ve yüksek enerjili radyasyonu yönetir; bunların tümü yörüngedeki gezegenlerin ortamlarını şekillendirebilir. Bilinen en az bir dış gezegene ev sahipliği yapan ι Hor’dan elde edilen bilgiler, gökbilimcilerin genç güneş benzeri yıldızların kendi sistemlerindeki dünyaların yaşanabilirliğini nasıl etkileyebileceğini değerlendirmelerine yardımcı oluyor.
