Güneş boyutundaki yıldızların neredeyse yarısı ikili yıldızdır. Yeni bir araştırma ikili yıldızların çevresindeki gezegen sistemlerinin tek yıldızların çevresindekilere göre çok farklı olabileceğini gösterdi. Bu aynı zamanda dünya dışı yaşam arayışında yeni hedefleri de işaret ediyor.
Yaşamın olduğu bilinen tek gezegen olan Yer, Güneş çevresinde döndüğünden benzer büyüklükteki yıldızların çevresindeki gezegen sistemleri, dünya dışı yaşamı bulmaya çalışan gökbilimciler için de açık hedeflerdir. Bu kategorideki neredeyse her ikinci yıldız bir ikili yıldız üyesidir. Kopenhag Üniversitesindeki araştırmacıların elde ettikleri sonuç gezegen sistemlerinin ikili yıldızların çevresinde çok farklı şekilde oluştuğunu gösteriyor.
Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsünden proje başkanı Profesör Jes Kristian Jørgensen: “Önümüzdeki yıllarda son derece güçlü araçlarla dünya dışı yaşam arayışından önemli bir aşama kaydedeceğiz. Bu, gezegenlerin farklı yıldız türleri çevresinde nasıl oluştuğunu anlamanın önemini de arttırıyor” diyor.
Tayvan ve ABD’deki gökbilimcilerin katıldığı projenin sonuçları Nature dergisinde yayınlandı.
Patlamaların gezegen sistemlerine etkisi
Keşif, Şili’deki ALMA teleskopları ile 1000 ışık yılı uzaktaki genç bir ikili yıldız üzerindeki gözlemlerle gerçekleşti. İkili yıldız sistemi NGC 1333-IRAS2A adlı gaz ve toz diskiyle çevrilidir. Gözlemler araştırmacılara yalnızca ikili yıldız sisteminin evrimindeki bir noktadan anlık görüntü sağlayabilir. Ancak ekip seçeneklerini arttırmak için zaman içinde geriye ve ileri gidebilen bilgisayar simülasyonları kullandı.
Niels Bohr Enstitüsünden Rajika L. Kuruwita: “Gözlemler yıldızların toz ve diskin içinde nasıl hareket ettiğini anlamamızı sağlıyor. Simülasyonlar ise buradaki fiziğin nasıl rol oynadığını ve yıldızların gözlediğimiz anlık görüntüye kadar nasıl evrimleştiğini ve gelecekteki evrimlerini gösteriyor” diyor.
Özellikle gaz ve tozun hareketi sürekli bir model izlemez. Zamanın bazı noktalarında –genellikle her bin yıl içinde on ile yüz yıllık kısa dönemler için- hareket güçlü hale gelir. İkili yıldız normal durumuna gelene kadar on ile yüz kat daha parlak hale gelir.
Muhtemelen döngüsel model ikili yıldızın ikiliği ile açıklanabilir. İki yıldız birbirini çevrelerken belirli aralıklarla ortak kütle çekimiyle çevrelerindeki gaz ve toz diskini, yıldıza doğru çok büyük miktarda maddenin düşmesine neden olacak şekilde etkiler.
“Düşen malzeme önemli şekilde ısınır. Isı, yıldızı normalden daha parlak hale getirir. Oluşan patlamalar gaz ve toz diskini parçalar. Disk yeniden birikecek olsa da patlamalar sonraki gezegen sisteminin yapısını etkileyebilir” diyor Kuruwita.
Kuyruklu yıldızların yaşam için önemi
Gözlenen yıldız sistemi gezegen oluşması için henüz çok genç. Ekip, ALMA’da gezegen sistemlerinin oluşumunu araştırmak için daha fazla gözlem zamanı elde etmeyi umuyor. Burada sadece gezegenler değil kuyruklu yıldızlarda gözlem hedefinde olacak.
“Kuyruklu yıldızların yaşamın gelişmesinde önemli rol oynadığı muhtemeldir. Kuyruklu yıldızlar genellikle organik moleküllerin varlığıyla birlikte yüksek miktarda da buz barındırır. Organik moleküllerin bir gezegenin oluştuğu dönemlerde kuyruklu yıldızlarda var olduğu düşünülebilir. Bunlar daha sonra gezegenlere çarparak molekülleri gezegenlere bırakır” diyor Jes Kristian Jørgensen.
“Patlamaların rolünü bu bağlamda anlamak gerekir. Patlamaların neden olduğu ısınma, toz taneciklerinin ve onları çevreleyen buzun buharlaşmasını da tetikler. Bu da gezegenlerin oluştuğu malzemenin kimyasal yapısını değiştirir.”
Bu nedenle kimyasal araştırma da önemli bir konudur.
“ALMA’nın algıladığı dalga boyları oldukça karmaşık organik molekülleri yani 9-12 atomlu ve karbon içeren molekülleri görmemizi sağlar. Bu tür moleküller bildiğimiz yaşamın anahtarı olan daha karmaşık moleküller için yapı taşları olabilir. Örneğin amino asit taşıyan kuyruklu yıldızlar.”
Güçlü Araçlarla Yaşam Arayışı
ALMA (Atacama büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi) tek bir teleskop gibi çalışan 66 teleskoptan oluşur. Böylece bir teleskoptan elde edilebilecek çözünürlüğe göre daha iyi veriler elde edilir.
Çok yakında göreve başlayacak olan James Webb (JWST) teleskopu ile de yaşam aranabilecek. Teleskop şu an gözlem yapacağı konumuna doğru ilerlemeye devam ediyor. Bunun dışında 2027’de gözlemlere başlaması planlanan ELT (Avrupa Büyük teleskopu) ile SKA (Kilometre Kare Dizisi) ile önemli bilgiler elde edilebilecek. ELT, 39 metrelik aynasıyla dünyadaki en büyük optik düzeneğe sahip olarak ötegezegenlerin atmosferlerini gözleyecek. SKA, Güney Afrika ve Avustralya’da koordineli çalışan binlerce teleskoptan oluşacak ve ALMA’ya göre daha uzun dalga boylarını gözleyebilecek.
“SKA, büyük organik moleküllerin doğrudan gözlenmesine olanak sağlayacak. JWST ile kırmızı-öte dalga boyunda çalıştığından özellikle buzdaki organik molekülleri görebilir. Son olarak gaz halindeki molekülleri gözlemek için ALMA’yı kullanmayı sürdüreceğiz. Farklı araçlarla çok sayıda bilgi edinecek olmamız nedeniyle heyecanlıyız” diyor Jes Kristian Jørgensen.
Görsel hakkında
Ekip, Kahraman moleküler bulutundaki ikili yıldız sistemi NGC-IRAS2A’yı gözlemek için Şili’deki ALMA teleskoplarını kullandı. İkili yıldız, Yer’den, yakın diyebileceğimiz 1000 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. 10,000 yıl önce oluşmuş sistem bu bakımdan gençtir.
İkili sistemi oluşturan yıldızlar birbirinden 200 astronomik birim uzaktadır. Bir astronomik birim Yer ile Güneş arasındaki mesafedir. Güneş Sisteminde Güneş’ten en uzak gezegen olan Neptün’dür ve Güneş’ten 30 astronomik birim uzaktadır.
Osman Demircan hocanın bir astronomi şenlik(*) toplantısında sunmayı vadettiği “Çift Yıldızlarda Gezegen Sistemleri” konuşmaları bu çerçevede ayrıca önem kazanıyor. Kendisi zaten çift yıldızlar konusunda uzman olan hocamızın söyleyeceklerini ayrıca önemsiyorum ve sunumlarının en azından özetinin bu sitede de yayınlanmasını bekliyorum.
(*) Olimpos Gökyüzü Şenliği-Antalya
Osman hocam sunumunu iletirse burada yayınlarım hocam. Güzel olur.