Beta Pictoris etrafındaki öte-kuyrukluyıldızlara dair en büyük fikir birliğine varıldı
ESO’nun Şili’de bulunan La Silla Gözlemevi’ndeki HARPS aygıtının kullanıldığı gözlemler sayesinde başka bir yıldızın etrafında meydana gelen kuyrukluyıldızlar hakkında tartışmasız fikir birliğine varılması sağlandı. Bir Fransız gökbilimciler ekibi Beta Pictoris etrafındaki 500 tekil kuyrukluyıldızı gözleyerek bunların iki ayrı öte-kuyrukluyıldız ailesine ait olduklarını keşfettiler: yaşlı öte-kuyrukluyıldızlar yıldızın yakınlarından birçok kez geçiş yapmış olabilir, daha genç aile ise son zamanlardaki bir ya da daha fazla sayıdaki nesneden koparak meydana gelmiş olabilir. Yeni sonuçlar Nature dergisinin 23 Ekim 2014 sayısında yayımlanacak.
Beta Pictoris Güneş’ten yaklaşık 63 ışık-yılı uzaklıkta yer alan genç bir yıldızdır. Yaşı sadece 20 milyon yıl olup dev bir madde diski ile çevrelenmektedir — burası kuyrukluyıldızların buharlaşması ve asteroid çarpışmalarının sonucunda meydana gelen gaz ve toz nedeniyle oldukça hareketli genç bir gezegen sistemine döşmektedir.
Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), çalışmanın yürütücüsü manzarayı şu şekilde açıklıyor: “Beta Pictoris çok heyecan verici bir hedef! Buradaki öte-kuyrukluyıldızlar bu tür genç gezegen sistemlerinde ne tür süreçlerin meydana geldiği hakkında bizlere ipuçları verecek.“
Gökbilimciler neredeyse 30 yıldır Beta Pictoris’ten gelen ışık miktarındaki küçük değişimlere neden olan şeyin yıldızın önünden geçiş yapan kuyrukluyıldızlar olduğunu düşünüyorlardı. Kuyrukluyıldızlar birkaç kilometre genişliğindeki küçük nesneler olsalar da, buz açısından zengin oldukları için yıldızlarına yakın geçiş yaptıkları sırada ürettikleri dev gaz ve toz kuyrukları ile üzerlerine gelen bir miktar ışığı soğurmaktadırlar. Öte-kurukluyıldızlardan gelen ışık parlak yıldız ışığı içinde kaybolduğu için Yeryüzü’nden doğrudan görülemiyorlar.
Araştırma ekibi Beta Pictoris öte-kuyrukluyıldızlarını incelemek için ESO’nun Şili’de bulunan La Silla Gözlemevi‘ndeki ESO 3.6-metre teleskopu üzerinde bulunan HARPS aygıtı ile 2003-2011 yılları arasında gerçekleştirilen 1000’den fazla gözlemin analizlerini gerçekleştirdiler.
Araştırmacılar 493 farklı öte-kuyrukluyıldız örneği seçtiler. Bunlardan bazıları birçok kez ve birkaç saat süresince gözlendi. Dikkatli analizler gaz bulutlarının büyüklük ve hız ölçümlerinin yapılmasını sağladı. Bu öte-kuyrukluyıldızlardan her birinin bazı yörünge özellikleri, örneğin yörüngenin şekli ve yönelimi gibi bilgilere ek olarak yıldıza olan uzaklığı da elde edilebildi.
Yüzlerce öte-kuyrukluyıldızın bulunduğu tek bir öte-gezegen sistemine ait bu analizler eşsizdir. Burada iki ayrı öte-kuyrukluyıldız ailesinin bulunduğu ortaya çıkarılmıştır: yaşlı olan ailenin yörüngesi büyük kütleli bir gezegen tarafından kontrol edilmektedir [1], diğeri ise büyük olasılıkla yakınlarda parçalanmış olan bir ya da birkaç büyük nesneden kalan enkaz sayesinde meydana geldi. Güneş Sistemi’nde de farklı kuyrukluyıldız aileleri bulunmaktadır.
İlk ailenin öte-kuyrukluyıldızları farklı yörüngelere sahipler ve düşük gaz ve toz üretimi ile görece zayıf aktivite göstermektedir. Bu kuyrukluyıldızların Beta Pictoris önünden geçişleri sırasında buz tedariklerini tükettikleri düşünülüyor [2].
İkinci ailenin üyesi olan öte-kuyrukluyıldızlar ise çok daha aktifler ve neredeyse aynı yörünge üzerindeler [3]. Buna göre ikinci ailenin üyeleri aynı kökenden geliyor olmalı: büyük olasılıkla parçalanan daha büyük bir nesneye ait enkazın Beta Pictoris yıldızını sıyırıp geçmesiyle.
Flavien Kiefer Son olarak şöyle diyor: “İlk kez istatistiksel bir çalışma ile çok sayıda öte-kuyrukluyıldıza ait yörünge bilgileri ve fiziksel süreçler belirlenmiş oldu. Bu çalışma ile 4.5 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin oluşumundan hemen sonraki mekanizmalara dikkat çekici bakış açıları sağlamış olduk.”
Notlar
[1] Bir dev gezegen olan Beta Pictoris b‘de yıldızdan yaklaşık bir milyar kilometre uzaklıkta keşfedilmiştir ve uyarlamalı optik ile elde edilen yüksek çözünürlüklü görüntüler kullanılarak araştırılmıştır.
[2] Üstelik, kuyrukluyıldızların yörüngeleri (dış merkezlik ve yönelimleri) büyük bir gezegenle yörüngeleri kilitlenen (rezonans) kuyrukluyıldızların bilgileri ile tam olarak uyuşuyor. İlk kuyrukluyıldız ailesinden elde edilen özelliklere göre rezonans halindeki bu gezegen, yıldızdan yaklaşık 700 milyon kilometre uzaklıkta bulunmalı — Beta Pictoris b’nin keşfedildiği yere yakın bir yörünge.
[3] Bu, kuyrukluyıldızları Güneş Sistemi’ndeki Kreutz ailesine benzer hale getiriyor, ya da 1994 Temmuz ayında Jüpiter’e çarpan Shoemaker-Levy 9 Kuyrukluyıldızı‘nın parçalarına.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)
