Bilim insanları uzaydaki kayıp gizemli maddenin sırrını çözdü

Bulgunun gezegenler hakkında bildiklerimizin çoğunda muazzam etkileri olabilir

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Bilim insanları uzaydaki kayıp gizemli maddenin sırrını çözdü

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

The Independent'ta yer alan habere göre bilim insanları uzayda yok olmuş gibi görünen gizemli ve kayıp maddeyi sonunda tespit etti.
Yıldızlar büyürken, etraflarında bol miktarda karbonmonoksit bulunur. Karbonmonoksit, yeni gezegenlerin hayata başladığı ön gezegen disklerinde parlar ve bilim insanlarınca kolayca tespit edilebilir.
Fakat bilim insanları son yıllarda bu karbonmonoksit kütlelerinin büyük bir kısmının eksik olduğunu buldu. Araştırmacılar bu disklerde ne kadar karbonmonoksit olması gerektiğini hesaplayıp bunu gözlemleriyle karşılaştırdıklarında, hesaplar tutmuyor gibi görünüyordu.
Ama anlaşılan o ki bilim insanları bu gizemi çözdü. Araştırmacılar, kayıp maddenin disklerin içindeki buz oluşumlarında saklandığını söylüyor.
Araştırmayı yöneten NASA Hubble bursiyeri Diana Powell, "Bu, gezegenleri oluşturan disklerdeki çözülmemiş en büyük gizemlerden biri olabilir. Gözlemlenen sisteme bağlı olarak, karbonmonoksit seviyeleri olması gerekenden üç ila 100 kat daha az görünüyor; hesaplar muazzam oranda tutmuyor" dedi.
Kayıp maddenin gizemi sadece kendi özelinde önemli bir inceleme alanı değil. Karbonmonoksit aynı zamanda bize evrenin diğer kısımları hakkında da bilgi verir. Bu nedenle ölçümünde yaşadığımız herhangi bir sorun, diskleri ve oluşturdukları gezegenlere dair anlayışımızı etkileyebilir.
Dr. Powell, "Karbonmonoksit esasen diskler hakkında bildiğimiz her şeyi (kütle, bileşim ve sıcaklık gibi) tanımlayıp takip etmek için kullanılıyor. Bu, disklerden yaptığımız çıkarımların çoğunun hatalı ve belirsiz olduğu anlamına gelebilir çünkü bileşiği yeterince iyi anlamıyoruz" dedi.
Dr. Powell kayıp karbonmonoksiti bulma çabasında maddenin bir halden diğerine geçme modellerini kullandı, örneğin katının sıvıya dönüşürken erimesi gibi. Bu tür modeller uzak gezegenleri incelemek için kullanılır fakat buzun parçacıklar üzerinde nasıl oluştuğunu anlamamıza da sağlar.
Bu modeli uyarlayan Dr. Powell, karbonmonoksitin zamanla nasıl değiştiğini anlamaya çalıştı. Daha sonra modeli, üzerinde ayrıntılı olarak çalışılan bazı disklerdeki gerçek karbonmonoksit gözlemleriyle karşılaştırdı ve birbirleriyle uyumlu çıktılar.
İleri araştırmalarda modeli daha fazla denemek için NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu kullanılabilir. Ayrıca model nihayetinde disklerdeki buzu da tespit edebiliyor.
Bulgular, Nature Astronomy akademik dergisinde yayımlanan "Yüzey enerjisinin etkilediği buz oluşumuyla ön gezegen disklerindeki gaz halindeki CO'nun tükenmesi" (Depletion of gaseous CO in protoplanetary disks by surface-energy-regulated ice formation) başlıklı yeni bir makalede açıklandı.



Yıldızın yuttuğu gezegene yapılan otopsiden şoke edici bir sonuç çıktı

Bir gezegenin yavaş yavaş ev sahibi yıldızın içine doğru spiral çizdiğini gösteren sanatçı tasviri. Bilim insanları Jüpiter büyüklüğündeki bu gezegenin yıldızın atmosferini sıyırmaya başladıktan sonra "içine düştüğünü" söylüyor (R. Hurt & K. Miller [Caltech/IPAC])
Bir gezegenin yavaş yavaş ev sahibi yıldızın içine doğru spiral çizdiğini gösteren sanatçı tasviri. Bilim insanları Jüpiter büyüklüğündeki bu gezegenin yıldızın atmosferini sıyırmaya başladıktan sonra "içine düştüğünü" söylüyor (R. Hurt & K. Miller [Caltech/IPAC])
TT

Yıldızın yuttuğu gezegene yapılan otopsiden şoke edici bir sonuç çıktı

Bir gezegenin yavaş yavaş ev sahibi yıldızın içine doğru spiral çizdiğini gösteren sanatçı tasviri. Bilim insanları Jüpiter büyüklüğündeki bu gezegenin yıldızın atmosferini sıyırmaya başladıktan sonra "içine düştüğünü" söylüyor (R. Hurt & K. Miller [Caltech/IPAC])
Bir gezegenin yavaş yavaş ev sahibi yıldızın içine doğru spiral çizdiğini gösteren sanatçı tasviri. Bilim insanları Jüpiter büyüklüğündeki bu gezegenin yıldızın atmosferini sıyırmaya başladıktan sonra "içine düştüğünü" söylüyor (R. Hurt & K. Miller [Caltech/IPAC])

Birçok yıldız milyarlarca yıl yaşayıp yakıtlarını tüketince kırmızı devler diye bilinen ölmekte olan yıldızlara dönüşür. Yıldızlar genişler ve yakındaki gezegenleri yutarak onları yakıp yok edebilir.

Yaklaşık 5 milyar yıl içinde, Dünya'nın kendi Güneş'i de kırmızı deve dönüşecek ve mavi bilyemiz de dahil gezegenleri yutacak.

Gökbilimciler bu kırmızı dev yıldızların birçoğunu tanımlasa da bir gezegeni yeme süreci, ancak kısa bir süre önce doğrudan gözlemlenebildi.

Gökbilimciler birçok kırmızı dev yıldız tanımladı ve bazı durumlarda yakındaki gezegenleri tükettiklerinden şüphelendi ancak bu fenomen daha önce hiç doğrudan gözlemlenmemişti. Bilim insanları 2023'te, ömrünün sonuna yaklaşan bir yıldızın şiştiğini ve muhtemelen Jüpiter büyüklüğünde bir gezegeni yuttuğunu keşfetti.

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu, kayıtlara geçen ilk gezegen yutulması olayı olduğu düşünülen bir olayı gözlemledi. Gözlemler şaşırtıcı sonuçlar verdi (NASA, ESA, CSA, R. Crawford [STScI])NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu, kayıtlara geçen ilk gezegen yutulması olayı olduğu düşünülen bir olayı gözlemledi. Gözlemler şaşırtıcı sonuçlar verdi (NASA, ESA, CSA, R. Crawford [STScI])

Araştırmacılar James Webb Uzay Teleskobu'ndan gelen ek gözlemlerin ardından, "şaşırtıcı bir ters köşe" yaşandığını söylüyor. Webb'in gözlemleri yıldızın gezegeni yemediğini, gezegenin yörüngesinin milyonlarca yıl boyunca daralarak gökcismini ölümüne yaklaştırdığını ve sonra tamamen yutulduğunu gösteriyor.

Arizona'nın Tucson kentindeki ABD Ulusal Bilim Vakfı Ulusal Optik-Kızılötesi Astronomi Araştırma Laboratuvarı'ndan gökbilimci Ryan Lau yaptığı açıklamada, "Bu yepyeni bir olay olduğu için teleskobu ona çevirmeye karar verdiğimizde ne bekleyeceğimizi tam olarak bilmiyorduk" diyor.

Kızılötesindeki yüksek çözünürlüklü görüntüsü sayesinde muhtemelen bizimki de dahil gezegen sistemlerinin nihai kaderi hakkında değerli bilgiler öğreniyoruz.

Lau, perşembe günü The Astrophysical Journal'da yayımlanan yeni makalenin başyazarı.

Araştırmacılar teleskobun Orta Kızılötesi Enstrümanı ve Yakın Kızılötesi Spektrografı'nı kullanarak Samanyolu Galaksisi'nde yer alan, Dünya'dan yaklaşık 12 bin ışık yılı uzaklıktaki sahneyi inceledi.

Yıldızın daha çok bizim Güneş'imize benzediği kabul ediliyordu fakat Orta Kızılötesi Enstrüman'la yapılan bir ölçüm, yıldızın kırmızı bir deve dönüşmesi durumunda olması gerektiği kadar parlak olmadığını ortaya koydu. Bu bulgu araştırmacılara, bir zamanlar inanıldığı gibi gezegeni yutacak bir şişme yaşanmadığını gösterdi.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden, araştırma ekibi üyesi Morgan MacLeod "Gezegen nihayetinde yıldızın atmosferini sıyırmaya başladı. O andan itibaren de kontrolden çıkarak daha hızlı bir şekilde içine düşmeye başladı" diye açıklıyor.

Gezegen düşerken bir nevi yıldızın etrafında yayılmaya başladı.

Gezegen, yıldızın dış katmanlarından gaz püskürtmüş olabilir.

Yakın Kızılötesi Spektrograf, yıldızı çevreleyen sıcak bir moleküler gaz diskini ortaya çıkardı ve burada karbonmonoksit tespit edildi.

Vassar College'dan ötegezegen araştırmacısı Colette Salyk, ortak yazarı olduğu yeni makale hakkında, "Webb gibi dönüştürücü bir teleskopla yıldızın yakın çevresinde ne bulacağımıza dair herhangi bir beklentiye sahip olmak benim için zordu" diyor. 

Burada gezegenler oluşmasa bile, bir yutulma sonrasında gezegen oluşum bölgesinin özelliklerine sahip bir şey görmeyi bekleyemediğimi söyleyebilirim.

Independent Türkçe, independent.co.uk/space