İlk kez Samanyolu gökadası dışında bir gezegen keşfedilmiş olabilir. NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi kullanılarak elde edilen sonuç, şimdiye kadar ulaşılmış en uzak noktalarda ötegezegen avcılığının önünü açıyor.
Gezegen adayı Girdap Gökadası olarak bilinen sarmal gökada Messier 51’de (M51) bulunuyor.
Güneş dışında başka yıldızların çevresinde dolanan gezegenler ötegezegen olarak adlandırılıyor. Gökbilimciler şimdiye kadar Samanyolu içinde 3000 ışık yılına kadar uzaklıkta binlerce gezegen ve gezegen adayı buldular. M51’deki gezegen ise 28 milyon ışık yılı uzaklığıyla bunlardan binlerce kat daha uzakta bulunuyor.
Harvard&Smithsonian Astrofizik Merkezinden (CfA) Rosanne Di Stefano: “X-ışını dalga boyunda tarama yaparak diğer gökadalarda bulunan gezegenleri keşfedebileceğimizi göstermek istiyoruz. Böylece bu alanda farklı bir yöntemle keşif yapılabileceğini göstermek istiyoruz” diyor. Keşfi anlatan makaleye Nature Astronomy’den ulaşabilirsiniz.
Keşif, gezegenin yıldızının önünden geçerken, yıldız ışığının bir kısmını kapatmasını gözleyen geçiş yöntemiyle keşfedildi. NASA’nın Kepler ve TESS görevlerinde olduğu gibi hem yer merkezli hem de uzay teleskoplarını kullanan gökbilimciler, yıldızdan gelen, insan gözünün algılayabildiği optik ışıktaki değişimi araştırdılar.
Di Stefano ve arkadaşları optik ışık dışında X-ışını parlaklığındaki değişime de baktılar. Bu tür ışıklar tipik bir nötron yıldızı veya yakın yörüngesindeki yıldızdan gaz çeken karadelikten yayınlanır. Nötron yıldızı veya karadelik yakınındaki madde aşırı ısınır ve X-ışını dalga boylarında parlar.
Parlak X-Işınları üreten bölge çok küçük olduğundan önünden geçen gezegen X-ışınlarının çoğunu ya da tamamını engelleyebilir. Bir gezegen yıldızdan alınan ışığın küçük miktarda azalmasına neden olacağından çok uzak mesafelerde optik ışık yerine X-ışını değişimleriyle gezegen saptanabilir.
Ekip bu yöntemi M51’de bulunan M51-ULS-1 adlı ikili bir sistemdeki ötegezegen adayı için kullandı. Bu ikili sistem, 20 Güneş kütleli bir yıldızın yörüngesinde dolanan bir karadelik ya da nötron yıldızından oluşmaktadır. Chandra verilerini kullanarak gerçekleştirdikleri X-ışını geçişinde, X-ışını emisyonu üç saatte sıfıra düştü. Bu ve diğer bilgiler eşliğinde M51-ULS-1’deki ötegezegen adayının yaklaşık Satürn boyutlarında ve nötron yıldızı veya karadeliğin Satürn-Güneş uzaklığının iki katından daha uzak bir yörüngesinde olduğu tahmin edildi.
Bu heyecan verici bir çalışma olsa da gökadamız dışındaki bir gezegen olduğunun teyidi için daha fazla veriye ihtiyaç duyulacaktır. Buradaki zorluklardan biri de gezegenin yörünge döneminin 70 yıl olması. Bu da geçiş yöntemiyle tekrar gözleminin onlarca yıl boyunca olmayacağı demek.
Santa Cruz’daki California Üniversitesinden Nia Imara: “Gezegeni geçiş yöntemiyle tekrar gözlemek için onlarca yıl beklemek gerekecek. Üstelik yörüngedeki belirsizlik nedeniyle bunun tam olarak ne zaman olacağını ve nereye bakmamız gerektiğini henüz kestiremiyoruz” diyor.
Söz konusu ışık azalmasının nedeni bir gaz ya da toz bulutu olabilir mi? Araştırmacılara göre gözlenen olay bir gaz- ve toz bulutuyla değil, bir gezegene ait olmasıyla daha tutarlı.
New Jersey’deki Princeton Üniversitesinden Julia Berndtsson: “Heyecan verici ve oldukça cesur bir iddiada bulunduğumuzun farkındayız. Bu nedenle diğer gökbilimcilerin de buna çok dikkatli yaklaşmalarını istiyoruz. Güçlü bir veri yığınına sahibiz. Bilimin çalışma disiplini bu sürecin doğru işlemesini sağlayacaktır” diyor.
Sistemde bir gezegen varsa muhtemelen çok şiddetli bir geçmişe sahip olmalıdır. Sistemdeki bir gezegen, nötron yıldızı ya da karadeliği oluşturan süpernova patlamasına rağmen hayatta kalmak zorundaydı. Bunu atlattıktan sonra şimdi de diğer yıldızın süpernova şeklinde patlamasıyla da baş etmesi gerekecek. Bu patlama aşırı yüksek ışınımlara neden olacağından gezegenin sonunu getirebilir.
Di Stefano ve ekibi, hem Chandra hem de ESA’ya ait XMM-Newton Gözlemevini kullanarak Samanyolu gökadası dışındaki üç gökadada X-ışını geçişleri aradı. M51’deki 55 sistemi, M101’deki (Fırıldak) 64 sistemi ve M104’deki (Sombrero Gökadası) 119 sistemini incelediler. Şimdilik çalışma tek gezegenle sonuçlandı.
Araştırmacılar diğer gökadalardaki daha fazla ötegezegen adayı için hem Chandra hem de XMM-Newton arşivlerini araştıracak. M51’den daha yakın olan M31 (Andromeda) ve M33 (Triangulum, Üçgen) gibi 20 gökada veri kümesi Chandra’da mevcut. Bu da daha kısa geçişlerin gözlenebilmesi demek. Bir başka ilginç araştırma da, sıra dışı ortamlarda gezegen keşfetmek için X-ışını geçişlerini taramak olacak.
