6 Kasım 2014

Devrimsel ALMA Görüntüsü Gezegenlerin Kökenini Ortaya Çıkarıyor

Atacama Büyük Milimetre/milimetre/altı Dizgesi ALMA ile alınan bu yeni görüntü genç bir yıldızın etrafında bulunan gezegen oluşum diskinin şimdiye kadar görülmemiş en ince detaylarını gözler önüne serdi. Bunlar ALMA’nın neredeyse tamamlanmış olan dizgesi ile alınan ilk gözlemler olup milimetre-altı dalgaboylarındaki en keskin görünüşe sahiptirler. Yeni sonuçlar öncül gezegen disklerinin gelişimi ve gezegenlerin nasıl oluştukları ile ilgili gözlemsel çalışmalardaki ileriye doğru muazzam ilerlemeyi temsil ediyor.

gez_ol_disk1

ALMA’Nın yeni ve en güçlü haldeyken yapılan ilk bilimsel gözlemlerinde, araştırmacılar antenleri yaklaşık 450 ışık-yılı uzaklıkta, etrafında tozdan bir disk bulunan HL Tauri adlı genç bir yıldıza doğru çevirdiler (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)).

ALMA’Nın yeni ve en güçlü haldeyken yapılan ilk bilimsel gözlemlerinde, araştırmacılar antenleri yaklaşık 450 ışık-yılı uzaklıkta, etrafında tozdan bir disk bulunan HL Tauri adlı genç bir yıldıza doğru çevirdiler [1]. Ortaya çıkan görüntü tüm beklentileri aşarak disk maddesinde yıldızın doğumundan kalan tüm detayları en ince ayrıntısına kadar gözler önüne serdi. Boşluklarla birbirlerinden ayrılmış eş merkezli parlak halka dizilerini göstermekteydi [2].

Bu özellikler neredeyse kesin olarak diskte oluşmakta olan genç gezegen-benzeri nesnelerin bir sonucu. Bu biraz şaşırtıcı çünkü böyle genç yıldızların görüntüde gördüğümüz yapıları üretme kabiliyeti olan büyük gezegenimsi nesnelere sahip olması beklenmedik birşey,” diyor ALMA Yardımcı Direktörü Stuartt Corder.

HL Tauri diskinin sistemin yaşına göre beklenenden çok daha önce geliştiği görülüyor. Bu nedenle, ALMA görüntüsüne göre gezegen-oluşumu süreci düşünüldüğünden daha hızlı gerçekleşiyor olabilir (ESO/L. Calçada).

Görüntüyü ilk gördüğümüzde detaylar karşısında şok olduk. HL Tauri’nin yaşı bir milyon yıldan fazla değil, ama etrafındaki disk tam olarak gezegen oluşturmaya başlamış. Bu görüntü tek başına gezegen oluşum teorilerinde devrim yaratacak,” diye açıklıyor ALMA Yardımcı Program Bilimcisi ve ALMA Uzun Dizge Kampanya Yürütücüsü Catherine Vlahakis.

HL Tauri diskinin sistemin yaşına göre beklenenden çok daha önce geliştiği görülüyor. Bu nedenle, ALMA görüntüsüne göre gezegen-oluşumu süreci düşünüldüğünden daha hızlı gerçekleşiyor olabilir.

Böyle yüksek çözünürlüğe sahip görüntülere sadece ALMA’nın uzun ölçek yetenekleri ile ulaşılabiliyor, böylece gökbilimciler NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu gibi diğer gözlemevlerinden elde edilmesi imkansız yeni bilgilere erişim imkanı elde ediyor. “Antenleri böyle uzak mekanlara yerleştirmek için gerekli lojistik ve altyapı, eşi beneri olmayan uzman uluslar-arası bir mühendislik ve bilim insanı ekibinin koordineli çabalarını gerektiriyor,” diyor ALMA Direktörü Pierre Cox. “Bu uzun ölçekli dizge kullanımı ALMA’nın ana hedeflerinden birini karşılamakla birlikte, etkileyici bir teknolojik, bilimsel ve mühendislik atılımına işaret ediyor.

HL Tauri gibi genç yıldızlar, kütleçekim etkisi altında çökerek, sonunda genç yıldızların oluşmasını sağlayan, yoğun sıcak çekirdeklerin oluştuğu yerlerde doğmaktadır. Ana görüntü Hubble ile alınmıştır (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESA/Hubble and NASA).

HL Tauri gibi genç yıldızlar, kütleçekim etkisi altında çökerek, sonunda genç yıldızların oluşmasını sağlayan, yoğun sıcak çekirdeklerin oluştuğu yerlerde doğmaktadır. Bu genç yıldızlar ilk olarak geride kalan gaz ve toz içerisinde oluşmaya başlar, bu gaz ve toz daha sonra daha kararlı bir disk oluşturarak, öncül gezegen diski olarak bilinen duruma gelir.

Bu süreçte toz parçacıkları arasında meydana gelen çarpışmalarla giderek büyüyen kümelenmelere yol açar ve kum tanecikleri ya da çakıl taşı büyüklüğünde parçalar oluşur. Genç gezegenler diskin yapısını bozarak, şimdi ALMA ile gözlenen halkalar, boşluk ve deliklere benzeyen yapılara neden olurlar [3]. Bu öncül-gezegen disklerinin araştırılması Dünya’nın Güneş Sistemi içerisindeki oluşumunu anlamak için gereklidir.  HL Tauri etrafındaki gezegen oluşumu sürecinin ilk aşamalarını gözlemek, kendi gezegen sistemimizin dört milyar yıl önce, oluşurken nasıl göründüğünü bize gösterebilir.

Bugün gezegen oluşumuna dair bildiklerimizin çoğu teorik bilgilere dayanıyor. Bu şekilde ayrıntılı görüntüler şimdiye kadar sadece bilgisayar benzetimlerinde ya da ressam çizimlerinde görülmekteydi. HL Tauri’nin yüksek çözünürlüklü bu görüntüsü ALMA’nın tam fonksiyonlu çalışması halinde neyi başarabileceğini ve yıldız ve gezegen olumu keşiflerinde yeni bir dönemin başladığını gösteriyor.” diyor ESO Genel Müdürü Tim de Zeeuw. 

Güneş Sistemi ile HL Tauri genç sisteminin boyut karşılaştırması (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)).

Notlar

[1] Eylül 2014’ten bu yana ALMA, Evreni en uzun ölçekli anten dizgesi ile gözlüyor. Bu dizilimde antenler arasındaki mesafe 15 km’ye kadar çıkıyor. Bu uzun ölçekli gözlem kampanyası 1 Aralık 2014’e kadar devam edecek. Temel ölçek dizgedeki iki anten arasındaki uzaklığı temsil ediyor. Karşılaştırma için, milimetre dalgaboylarında faaliyet gösteren diğer tesislerdeki ölçek uzunluğu en fazla 2 km’ye kadar çıkabiliyor.  ALMA’nın maksimum ölçek hattı uzunluğu ise 16 kilometre. Daha kısa dalgaboylarında gelecekte yapılacak gözlemler daha yüksek keskinliğe sahip görüntülerin elde edilmesini sağlayacak.

HL Tauri Boğa takımyıldızında yer alıyor (ESO, IAU and Sky & Telescope).

[2] Görülen yapıların çözünürlükleri Güneş-Yer uzaklığının sadece beş katı kadardır. Bu yaklaşık olarak 35 mili-yay-saniyesi açısal çözünürlüğe karşılık gelmektedir — NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu rutin olarak elde edilenden daha iyi.

[3] Görünür ışıkta, HL Tauri büyük bir gaz ve toz zarfı arkasında gizlenmektedir. ALMA daha uzun dalgaboylarında gözlem yapabildiği için bulutun tam olarak merkezisindeki süreçleri gözleyebilmesi mümkün olmaktadır.

Video 1

Video 2

Video 3

ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*