Araştırma: Ölen yıldızların etrafında de gezegenler oluşabilir

bencede

New member
Mark Zastrow

Güneş’e benzeyen bir yıldız, çekirdeğinde bulunan helyum yakıtını tükettiğinde vefat sancıları yaşamaya başlar. Yakıt için kıvranır ve şişerek kırmızı bir dev haline gelirken, muhtemelen en içte bulunan gezegenlerini yutar ve geride kalan hidrojen kalıntılarını helyuma dönüştürmeye başlar. Periyodik formda, bu helyum külleri yeniden alevlenerek yıldızın bir defa daha parlak bir biçimde yanmasına ve dış katmanlarını uzaya püskürtmesine niye olur.

Yıldız ömrünün bu süreksiz evresine ‘Asimptotik Dev Dal’ (ing. Asymptotic Giant Branch/AGB) ismi verilir. Bu kadar fazla şey gerçekleştiği için, gezegen oluşumundaki hassas süreç kelam konusu olduğunda korkutucu bir ortam üzere görünür. birebir vakitte, geçtiğimiz birkaç on yıl ortasında gökbilimciler, kimi şartlar altında bu kademenin yıldızı sarmalayan yeni bir gereç diskiyle neticelenebileceğinden ve ikinci kuşak gezegenlerin oluşmasına imkân tanıyabileceğinden şüphelenmeye başladılar.

Şimdiyse, ‘Astronomy and Astrophysics’ isimli bilimsel sitede yayınlanan bir tahlil, ikili sistemlerde ölen yıldızların yeni gezegenler yaratabileceğine ait birinci gözlemsel ipuçlarından kimilerini içeriyor. İnceledikleri AGB evresi daha sonrası yıldızların neredeyse yüzde 10’u, içlerinde boşluklar ve oyuklar bulunan gaz ve toz diskleriyle çevriliydi; bu bulgu, disklerin ortasında büyük ihtimalle gezegenlerin bulunduğunu ya da oluştuğunu gösteren kesin bir işaret niteliğinde.

Şili’nin Valparaiso kentindeki Universidad Tecnica Federico Santa Maria’da misyonlu ve araştırmaya dahil olmayan bir gökbilimci olan Matthias Schreiber, “Bilim insanlarının gezegen oluşum disklerinde rastladığımıza benzeri disk yapıları görmeleri muhteşem” diyor. Bunların birinci ya da ikinci kuşak gezegenler olup olmadığını saptamak için daha fazla araştırmaya gereksinim olduğunu belirtiyor: “bir daha de tek başına bu sonuç bile süper.”

DİSK-JOKEYLER

Araştırma, Samanyolu Galaksisi’nde hepsi de geniş gereç diskleriyle çevrili olan 85 AGB daha sonrası ikili yıldız sisteminin arşivde bulunan müşahedelerini inceliyor. Gökbilimcilerin şimdilik kesin olarak anlayamadıkları sebeplerden ötürü, ikinci bir eşlikçi yıldıza sahip kimi AGB yıldızları, AGB evresinden hızlı formda çıkabilirler. İkinci yıldızın kütleçekimi girdaplar oluşturup uzaya savrulan yıldız gerecinin bir kısmının yıldız çiftine hakikat geri dönmesine imkan sağlayarak, sıcak ve parlak biçimde dönen bir gaz ve toz diski yaratır; burası, yıldızların meydana geldiği şartları andırır. Araştırma takımı, bu diskleri direkt doğruya görüntüleyemese de kızılötesinde yaydıkları ışınımu gözlemleyerek onları inceleyebildi.

Şaşırtan halde, bu ikinci jenerasyon disklerin yaklaşık yüzde 10’unun tam bir disk için beklenen oranda parlamadığı görülüyor; onlar, disklerinin en sıcak ve en içteki kısmından yoksun üzere görünüyorlar. Gezegen oluşumunu inceleyen araştırmacılar bu geçiş disklerini arıyorlar. Bunlar, bir gezegenin iç kısımdaki yörüngede döndüğüne ve içteki disk materyalini temizlediğine dair işaretlerdir. Lakin genelde ölmekte olan yıldızlarla değil, hayatlarının çabucak hemen başında olan genç yıldızlarla ilişkilendirilirler. Belçika’daki KU Leuven Üniversitesi’nde gökbilimci ve çalışmanın ortak müellifi olan Hans Van Winckel, “Genç yıldızlarda ve yaşlı ve evrim geçirmiş yıldızlarda şahit olduğumuz fiziki kaideler içindeki çok seviyedeki benzerliği görmek, bizi adeta büyülüyor” diyor.

Bütün bunlara ek olarak, araştırma takımı, geçiş disklerine mesken sahipliği yapan AGB daha sonrası yıldızlar bağlamında, yıldızların yüzeyinde demir üzere daha düşük seviyelerde tozlu elementler de tespit etti. Bu fenomene ‘tükenme’ ismi veriliyor ve beraberinde yörüngede gezinen bir gezegene de işaret ediyor: Yapılan simülasyonlar, büyük bir gezegenin kütleçekimsel etkisinin diskte bulunan tozu dağıtabileceğini, tozun gezegen yörüngesinin çabucak haricinde birikmesine niye olurak yeniden yıldızlara gerçek çekilmesini önlüyor olabileceğini ortaya koyuyor.

KU Leuven Üniversitesi’nde gökbilimci ve çalışmanın başyazarı olan Jacques Kluska, bu iki etkenin bir ortaya gelmiş olmasının, bu disklerin ortasında bir gezegenin bulunmasını ‘fazlasıyla muhtemel’ kıldığını tabir ediyor. “Bu, evrimleşmiş yıldızların etrafında bulunan bir diskte bir gezegenin mevcut olduğuna ait birinci dolaylı kanıt” diye ekliyor.

İKİNCİ JENERASYON Mİ?

Açık olmayan konu, potansiyel olarak bu geçiş disklerinde bulunan gezegenlerin birinci mi yoksa ikinci kuşak mi gezegenler olduğu. Mevcut teoriye göre, AGB daha sonrası diskler fazlaca uzun müddet varlığını koruyamıyor, yalnızca birkaç on bin yıl boyunca var oluyorlar ve bu mühlet, bir gezegen yaratmak için pek kâfi değil. Bu durum araştırma grubunun, tükenme olayının varlığını sürdüren birinci kuşak bir gezegenden kaynaklanmasının daha olası olduğunu düşünmesine niye oluyor.

Buna rağmen, Kluska, birinci kuşak bir gezegenin var olmasının ikinci jenerasyon gezegenlerin ortaya çıkışı için daha olumlu şartlar yarattığını lisana getiriyor: Çünkü onlar diskin bir bölgesinde toz birikmesine niye olurak, bir gezegeni oluşturan hususların bir ortaya gelme sürecini tetikleyebilirler.

özetlemek gerekirsesı, ya geçiş disklerinde görülen gezegenler aslında ikinci jenerasyon gezegenler ya da ikinci kuşak gezegenlerin çobanlığını yapan ve birinci jenerasyondan geriye kalanlardır. Kluska, kelam konusu her iki durumda da eldeki bulgunun ikinci jenerasyon gezegen olmaları ihtimalini daha kuvvetli kıldığını söz ediyor ve ekliyor: “Bunu ispatlamak (ya da çürütmek) için hâlâ yapılması gereken birtakım işler var.”

Schreiber, kendisinin de var olanların birinci jenerasyon gezegenler olması ihtimaline “biraz daha meyilli” olduğunu söylüyor fakat hâlihazırda ikinci jenerasyon gezegenleri görme ihtimalimizi de yabana atmıyor. “Bu çabucak hemen yanıtlanmamış bir soru” diyor. Tahminen de teorisyenlerin en sonunda gezegenlerin daha süratli oluşabilmelerinin yollarını bulacaklarını kelamlarına ekliyor: “Şu anda gezegen oluşumuna ait sahip olduğumuz vakit çizelgeleri, 10 yıl evvelki vakit çizelgelerine kıyasla epey daha kısa. Bu sayede, tabiatın gezegenleri epey daha hızlı biçimde yaratabileceği sistemleri keşfettik ve bu niye bir defa daha olmasın?”

Şayet var olan gezegenler ikinci kuşak gezegenlerin oluşmasına yardımcı olan birinci jenerasyon gezegenlerse, gökbilimciler, kısa ömürlü AGB daha sonrası basamakta yıldızların etrafında sonuncu ikinci jenerasyon gezegenler bulamayabilirler lakin yaşları daha fazla olan yıldızların etrafında bulabilirler. tıpkı vakitte, gökbilimciler daha evvel bunlardan kimilerini bulmuş olabilirler: Schreiber, 2010 yılında birisi beyaz cüce olmak üzere ikili bir yıldız sistemi olan ‘NN Serpentis’ yıldız sistemi etrafında iki dev gezegen gözlemlendiğini duyuran grupta çalışıyordu. Gezegenler ilgi cazipti; zira beyaz cüce oldukcatan bütün dış katmanlarını dışarı savurmuştu, yani gezegenler ya o kademede hayatta kalmayı başarmıştı ya da bu basamağın akabinde ikinci kuşak gezegenler olarak ortaya çıkmışlardı.

Bu araştırmaya istikamet veren ikinci jenerasyon gezegenlerle ilgili mevcut spekülasyonların birçoğunu, NN Serpentis’in yörüngesindeki gezegenler başlattı. Schreiber, “Biroldukça tez ortaya atılmış olsa da artık geçiş disklerini, yani gezegen oluşum disklerindeki gezegen oluşumunun işaretlerini sahiden de görmek inanılmaz” diyor.

Kluska ve meslektaşları, bu geçiş disklerini daha fazla araştırmak hedefiyle, her ikisi de Şili’nin Atacama Çölü’nde bulunan ALMA radyo teleskobunu ve Çok Geniş Teleskop İnterferometresi’ni kullanarak müşahedeler yürütüyorlar. Bu, araştırmacıların diskleri direkt doğruya görüntülemelerine imkan sağlayarak, yapılarını ve muhtemelen daha fazla gezegen oluşum işaretini ortaya çıkarmalarına yardım edecek.


Yazının özgünü Astronomy sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
 
Üst