7 Ekim 2015

Gezegen-Oluşum Diskindeki Gizemli Dalgalar

Yakın yıldızın etrafındaki benzersiz yapılar

ESO’nun Çok Büyük Teleskopu ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu ile alınan görüntüleri inceleyen gökbilimciler yakın bir yıldızın etrafındaki tozlu disk içerisinde şimdiye kadar görülmemiş yapılar keşfetti. AU Microscopii adlı yıldızın diskinde dalga-benzeri yapısıyla hızla yer değiştiren nesne şimdiye kadar gözlenen ya da tahmin edilen hiçbir şeye benzemiyor. Kökeni ve doğası bilinmeyen bu gizemli özellikleri gökbilimcilerin çözmesi bekleniyor. Sonuçlar Nature dergisinde 8 Ekim 2015’te yayımlandı.

AU Microscopii yildiz olusum diski

AU Microscopii adlı yıldızın diskinde dalga-benzeri yapısıyla hızla yer değiştiren nesne şimdiye kadar gözlenen ya da tahmin edilen hiçbir şeye benzemiyor. Yeni görüntülerde yıldızdan farklı uzaklıklarda yer alan su dalgalarını anımsatan beş adet dalga-benzeri yay ortaya çıktı. Bu özellikleri SPHERE verilerinde ortaya çıkaran ekip, diskin daha önce NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu ile 2010 ve 2011 yılında alınmış olan görüntülerini inceleyerek bu özelliklerin orada görülüp görülmediğini araştırdı. Üstteki ölçek Neptün-Güneş arası uzaklığını sembolize ederek yıldızda gözlenen diskin boyutu hakkında fikir vermektedir (ESO, NASA & ESA).

AU Microscopii, ya da kısaca AU Mic, genç ve geniş bir toz diski ile çevrelenmiş yakın bir yıldızdır [1]. Bu tür enkaz diskleri üzerinde yapılan çalışmalar, bu disklerden meydana gelen gezegenlerin nasıl oluştukları hakkında değerli bilgiler sağlamaktadır.

Gökbilimciler muhtemel gezegenlerin yerlerini tespit edebilmek için disk içerisinde kümelenme ya da eğrilmiş bölgelere dair işaretler arıyor. Araştırmalarında 2014 yılında daha güçlü özelliklere sahip ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerinde yeni kurulan SPHERE aygıtını kullanarak karşıt renkleri görüntüleme imkanlarını artırdılar — ve oldukça beklenmedik birşey keşfettiler.

Güney yarıkürede yer alan yıldızın konumu kırmızı daire ile gösterilmiştir. Yıldız bu bölgede karanlık bir yerde çıplak gözle görülebilir (ESO, IAU and Sky & Telescope).

Gözlemlerimiz beklenmedik bir şeyi ortaya çıkardı”, diye açıklıyor araştırmaya öncülük eden Paris Gözlemevi, Fransa’dan Anthony Boccaletti. “SPHERE ile elde ettiğimiz görüntülerde disk içerisinde açıklanamayan bazı özellikler görüldü, bunlar daha önce hiç gözlenmemiş yay-benzeri ya da dalga-benzeri şeylerdi.

Yeni görüntülerde yıldızdan farklı uzaklıklarda yer alan su dalgabalarını anımsatan beş adet dalga-benzeri yay ortaya çıktı. Bu özellikleri SPHERE verilerinde ortaya çıkaran ekip, diskin daha önce NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu ile 2010 ve 2011 yılında alınmış olan görüntülerini inceleyerek bu özelliklerin orada görülüp görülmediğini araştırdı [2]. Benzer özellikleri daha önceki Hubble görüntülerinde tespit etmekle kalmayıp — zamanla değişmiş olduklarını da keşfettiler. Görünüşe göre bu dalgalar hareket ediyordu — hem de oldukça hızlı!

Dört yıllık süre boyunca bu gizemli özelliklerin hareketlerini izleyebilecek kadar bilgi toplayana kadar Hubble verilerindeki görüntüleri tekrar analiz ettik,” diyor ekip üyelerinden Christian Thalmann (ETH Zürih, İsviçre). “Bunu yaparak, bu dalgaların yıldızdan yaklaşık olarak 40 000 kilometre/saat hızla uzaklaştıklarını bulduk!

Daha ötedeki özelliklerin yıldızdan yakındakilere göre daha hızlı bir şekilde uzaklaştıkları görülüyor. Özelliklerden en az üçünün yıldızın kütleçekim etkisinden kaçabilecek kadar hızla hareket ediyor. Bu kadar yüksek hızlardaki yer değiştirmeleri bunların geleneksel disk özellikleri olmadığını ortaya çıkarıyor, normalde disk içerisindeki nesnelerin — gezegenler gibi — yıldızın etrafında dolandıkları sırada meydana getirdikleri tedirginlikler bu tür özelliklere neden olmaktadır. Bu dalgaları hızlandıran başka şeyler işin içine karışmış olmalı ki, bunlar beklenenden daha hızlı hareket ediyorlar, buna göre bu özellikler gerçekten beklenmedik birşeylerin işaretçisi olmalı [3].

Bu bulgular hakkındaki her şey gerçekten oldukça şaşırtıcı!” diye yorum yapıyor ABD, Eureka Scientific’ten Carol Grady. “Çünkü buna benzer bir şey ne gözlenmiş ne de teoride tahmin edilmiş, sadece neyi gördüğümüzü ve bunun nasıl ortaya çıkmış olduğunu tahmin edebiliyoruz.

Video: 32 Işık yılı uzaklıktaki AU Microscopii diskine yolculuk.

Araştırma ekibi yıldızın etrafındaki diskte görülen bu gizemli dalga özelliklerine neyin sebep olduğuna emin değil. Ancak ele aldıkları ve eledikleri bir takım olgular var, bunlardan birinin açıklaması da, sistemin kütleçekiminde dengesizlikleri tetikleyen sarmal dalgalar ve geride çok miktarda toz bırakan iki büyük kütleli ve nadir görülen asteroid-benzeri nesnenin çarpışması.

Ancak tartışılan diğer fikirler de umut verici olarak kabul ediliyor.

Garip yapıları için yapılan açıklamalardan biri de onları yıldızın parlamalarına bağlıyor. AU Mic yüksek parlama özellikleri sergileyen bir yıldız — yüzeyinde ya da ona yakın bölgelerde sürekli dev ve ani enerji patlamaları gerçekleşiyor,” diye açıklıyor ekip üyelerinden Glenn Schneider (Steward Gözlemevi, ABD). “Bu parlamalardan bir tanesi belki de gezegenlerden eğer gezegenler varsa biri üzerinde bazı şeyleri tetiklemiş olabilir, örneğin şiddetli bir madde kazıma işlemi ile, sürüklenen madde parlama kuvveti ile disk boyunca ilerliyordur.

SPHERE’in bunun gibi diskleri incelemede oldukça yetenekli olduğunu hem de ilk faaliyet yılından itibaren kanıtlaması oldukça tatmin edici,” diye ekliyor hem yeni çalışmanın üyelerinden hem de SPHERE’in kendisini geliştiren çalışmalara liderlik eden Jean-Luc Beuzit.

Ekip AU Mic sisteminde neler olduğunu anlamak için hem SPHERE hem de ALMA gibi diğer tesisleri kullanarak gözlemlere devam etmeyi planlıyor. Ancak şimdilik bu ilginç özellikler birer gizem olarak kalmaya devam edecek.

Notlar

[1] AU Microscopii yeryüzünden yaklaşık 32 ışık-yılı uzaklıktadır. Disk temelde birbirleri ile çarpışan ve toza dönüşen asteroidlerden oluşmaktadır.

[2] Veriler Hubble Uzay Teleskopu Görüntüleme Tayfölçeri (STIS) ile toplanmıştır.

[3] Diskin yandan görünümü üç boyutlu yapının yorumlanması konusunda zorluklara yol açıyor.

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>

*