Gökbilimciler yıldız sisteminden gelen gizemli sinyali çözdüler

Rafi Letzter

2016’da NASA’nın hazırladığı bir görsel, ev sahibi yıldızından daha uzakta bulunan, farklı türden bir kahverengi cüceyi tasvir ediyor. Görsel: NASA.

Gökcismi NGTS-7 olarak adlandırılıyor ve çoğu teleskop için tek bir yıldız gibi görünüyor. İngiltere’deki Warwick Üniversitesi’nde görevli araştırmacılar bu cismi gözlemlemeye başladılar; zira uzaya işaret fişekleri saçıyor gibi görünüyordu. Fakat daha yakından incelendiğinde, kısaca, yıldız ışığının her 16.2 saatte bir azaldığını gördüler.

ÜÇLÜ YILDIZLI BİR SİSTEM OLDUĞU ANLAŞILDI

Gökbilimciler nesneye daha yakında baktıklarında, aslında bu yıldız sisteminde benzer büyüklüğe sahip iki yıldız daha olduğunu ve yalnızca birisinin bu şekilde kısa süreli karartma yaşadığını fark ettiler; bu durum, araştırmacılara, yıldızın yüzeyinde ya da yüzeyin hemen üzerinde koyu bir şey olduğunu düşündürdü. Şimdi, arXiv sitesinin ön baskı sayfasına gönderilen bir makalede, astronomlar bu durum hakkında bir açıklama sunuyorlar: Kahverengi cüce o kadar dar bir yörüngeye sahip ki, yıldızlardan birinin yörüngesindeki turunu yalnızca 16.2 saatte tamamlıyor.

Fransa’nın Marsilya kentindeki ‘Laboratoire d’Astrophysique’ (Astrofizik Laboratuvarı) kurumunda bir gökbilimci olan ve araştırmaya dahil olmayan Hugh Osborn, araştırma grubundaki astronomların, kahverengi cüceden yayılan karmaşık yapıdaki ışığın ve iki küçük genç yıldızın aslında nereden geldiğini çözerek, bu sistemden yayılan kafa karıştırıcı sinyali ayrıştırmalarının çok etkileyici olduğunu ifade ediyor.

Araştırmacılar bu olayı çözmek amacıyla, dış gezegenleri saptamak için kullanılana benzeyen bir yöntem uyguladılar: Kahverengi cücenin ana yıldızı ve Dünya arasındaki geçişini gözlemleyerek, ışığın ne kadar azaldığını ölçtüler. Işıktaki azalma, “geçiş" sinyalinin bir göstergesi; yanı sıra, yıldızda yaşanan kısa süreli ve kısmi tutulma, güçlü bir teleskopla dahi doğrudan görülemeyecek düzeyde küçük ve karanlık bir olay.

KÜÇÜK YILDIZ VE BÜYÜK CÜCE

Live Science’a demeç veren Osborn, “Bu sistemi tespit etmek, sanırım işin kolay kısmı,” diyor. “Yıldız çok küçük ve kahverengi cüce ona kıyasla daha büyük olduğu için, geçiş sinyali aslında (geceleri gökyüzünde yapılan gözlemlerde tespit edilen alışılmış bir dış gezegeninkinden) neredeyse 10 kat daha büyük.”

Diğer yandan, bir kez geçiş sinyalini tespit ettiğinizde, bunun ne olduğunu anlamanız da gerekiyor. İşin zor kısmı işte burası; çünkü kahverengi cücelerin geçiş sinyalleri gayet tuhaf. Öncelikle, iç ısılarından ve yakınlarındaki yıldızların sıcaklığından dolayı hafif biçimde parlama eğilimi gösteriyorlar.

Osborn, “Alışılmış bir kahverengi cücenin sıcaklığı, gözlerinize siyah gibi görünen ılık su ile kırmızı renkte hafifçe parlayan bir kamp ateşi arasında bir yerdedir,” diyor. “(Bu sistem) bağlamında, kahverengi cüce, yörüngesinde döndüğü yıldız tarafından ısıtılıyor, yani nesnenin gündüz kısmındaki yüzeyi sıcak ve kırmızı bir renkte parlıyor olmalı. Gece tarafı ise daha koyu renkte olabilir; fakat sıcaklığın bir kısmı rüzgârlarla emilir ve burayı da ısıtır.”

Osborn, gerçekte neye baktığınızı anlamak için tüm bu farklı faktörlerin hesaba katılmasının gökbilimciler açısından zorlu bir iş olduğunu ifade ediyor.

Osborn, herhangi bir kahverengi cücenin tespit edilmesinin heyecan verici olduğunu söylüyor. Bu nesneler, Jüpiter’den ya da bilim insanlarının tipik diye nitelendirdiği büyük dış gezegenlerden onlarca kat daha büyük; fakat bir yıldız gibi nükleer füzyonla ışık yayacak düzeyde ağır değiller. Osborn, bu büyük boyutlarından dolayı yıldızların önünden geçişlerini saptamak kolay olabilir diyor. Ancak bu durum nadir görülür: Bunun gibi yıldızların önünden 20’den az geçiş keşfedildi ve galaksinin başka yerlerinde yalnızca 1.000 civarında (kahverengi cüce) keşfedildi.

BİR 'KAHVERENGİ CÜCE ÇÖLÜNDEYİZ'

Buna karşılık, gökbilimciler bugüne dek binlerce dış gezegen buldular. Bu sebeple, bilim insanları, en azından uzayın bu bölgesinde açıkça gözlemleyebileceğimiz bir tür “kahverengi cüce çölü” olduğundan söz ediyorlar.

Osborn, “Onlardan çok azını keşfetmiş olmamız... onları ıskaladığımız için değil, son derece nadir bulunmalarından kaynaklanıyor olmalı,” diyor.

Osborn, bu durumun, özellikle de ev sahibi yıldızına yakınlığı nedeniyle, kahverengi bir cüce için bile garip olduğunu söylüyor.

Kahverengi cüce, sistemdeki diğer yıldızın çekim etkisiyle dar yörüngesine itilmiş gibi görünüyor.

Şimdi, ev sahibi yıldızı ile mükemmel bir şekilde senkronize halde iki gökcismi dönüyor ve sanki bir iple birbirlerine bağlıymış gibi gezegenin bir tarafı daima yıldızın aynı yüzüyle karşı karşıya olacak şekilde yörüngesinde yol alıyor.

İlginç biçimde, Osborn, “Kahverengi cücenin yörüngesinin yıldızın yörüngesini de ‘döndürdüğü’ anlaşılıyor,” diyor.

Osborn, uyduların genellikle ev sahibi yıldızları üzerinde bu tür etkilere sahip olmadığını ekliyor.

EN SONUNDA BİRLEŞECEKLER

Araştırmacılar, iki cismin bu şekilde senkronize olduğunu söyleyebiliyorlar; zira ev sahibi yıldızın yüzeyindeki diğer gölgeler (muhtemelen güneş lekeleri) bazı gözlemlerde aynı 16.2 saatlik döngüde birlikte dönüyor gibi görünüyor. (Bu, araştırmayı bu denli zorlaştıran aldatıcı unsurlardan daha fazlasını ifade ediyor.)

Araştırmacılar, zaman geçtikçe, ev sahibi yıldızın manyetik kuvvetlerinin kahverengi cücenin yörüngesini yavaşlatacağını, ayrıca yörüngenin daralmasına ve geçişlerin daha düzenli biçimde gerçekleşmesine yol açacağını ifade ediyorlar. Nihayetinde, (en azından yıldız açısından) çok da uzak olmayan bir gelecekte, kahverengi cücenin yörüngesi tamamen çökecek ve ev sahibi yıldızına ‘düşecek’ (yıldızla birleşecek).

Ortaya çıkacak olan havai fişek gösterisi -bir bowling topunun süper sıcak plazmadan oluşan dev bir su balonuna çarpmasına benzeyen bir görüntü- gerçekleştiğinde, yaşanacak şey, o tarihte hayatta olan gökbilimciler için muhteşem bir gösteri olacak.

Bununla beraber, Osborn, araştırmacıların sistemdeki iki gerçek yıldızın gerçekten de kendi yörüngelerinde kilitlenip kilitlenmediklerini bir kez daha kontrol etmek istediklerini sözlerine ekliyor.

* Yazının aslı Live Science sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)