Gök bilimciler, ev sahibi yıldızının gaz ve toz diski içinde gömülü Elias 2-24 b adlı dev bir gezegeni, oluşumunun erken aşamalarında görüntüledi. Bu keşif, gezegen oluşum modellerini yeniden değerlendiriyor.
Gök bilimciler, ev sahibi yıldızının etrafındaki gaz ve toz diskinin içinde gömülü halde bulunan Elias 2-24 b adlı dev bir gezegeni, oluşumunun erken aşamalarında görüntülemeyi başardı. Bu keşif, büyük gezegenlerin ne kadar hızlı şekillenebileceği konusundaki mevcut modelleri yeniden değerlendirmeye yöneltiyor.
Şili’deki Astrofizik Çalışmaları Enstitüsü profesörlerinden Lucas Cieza, gezegen oluşum modellerinin, daha önceki en genç gezegen rekorunu elinde tutan ve tamamı 5 milyon yıldan daha yaşlı olan sistemleri açıklamakta zorlandığını belirtti. Cieza, Elias 2-24 b’nin, en gelişmiş gezegen oluşum modellerinde dahi bazı önemli süreçlerin eksik olduğunu gösterdiğini vurguladı.
Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan ve Diego Portales Üniversitesi’nden doktora adayı Andrea Bernardi liderliğindeki çalışmada, yedi yıldızın arşivlenmiş gözlemleri incelendi. Bu yıldızlar, Hawaii’deki W. M. Keck Gözlemevi’ndeki bir koronagraf kullanılarak gözlemlendi. Koronagraf, yıldızın yoğun ışığını engelleyerek gök bilimcilerin çevresindeki sönük nesneleri tespit etmesini kolaylaştırıyor.
İncelenen yıldızların her biri, toz, gaz, buz ve kayalık materyallerle dolu bir enkaz diskiyle çevriliydi. Gök bilimciler, bu disklerdeki boşluklar ve desenlerin, gezegenlerin oluştuğuna ve çevrelerindeki materyalde yollar açtığına işaret edebileceği düşüncesiyle ilgilendi.
Yıldızların parlak ışığını bastıran ekip, bu disklerin içinde tespit edilmesi zor olan sönük gezegenleri aradı. Bernardi, gezegenlerin, disklerde oluşan boşlukları oydukları için bu bölgelerde bulunması gerektiğini ve Elias 2-24 b’yi tam olarak orada bulduklarını ifade etti.
Elias 2-24 b, yaklaşık Jüpiter kütlesine sahipken, ev sahibi yıldızı Dünya’dan yaklaşık 450 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bu genç sistem, gök bilimcilere kendi Güneş sistemimizin milyarlarca yıl önceki haline benzeyebilecek koşulları incelemek için nadir bir fırsat sunuyor.
Yıldızlar, geniş gaz ve toz bulutları içinde oluşur. Bir yıldız doğduktan sonra kalan materyal, bir disk halinde etrafında dönmeye devam eder. Zamanla, diskteki parçacıklar çarpışıp birleşerek giderek büyüyen nesneler oluşturur ve sonunda çevrelerindeki materyalde yollar açan gezegenler meydana gelir.
Yeni doğan gezegenler genellikle oluştuğu gaz ve tozun içine gizlendiği için bu erken aşamayı incelemek zordur. Bilinen ötegezegenlerin çoğu, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken yıldızın parlaklığında hafif bir düşüşe neden olduğu geçiş yöntemiyle keşfedildi. Ancak bu yöntem, kalın tozlar gezegenleri gizleyebildiği ve uzak yörüngelerdeki gezegenlerin geçişlerinin daha seyrek olması nedeniyle genç gezegenleri tespit etmekte zorluk çıkarabiliyor.
Bu nedenle, gök bilimciler teori, bilgisayar simülasyonları ve gezegenlerin genellikle görünmez kaldığı disklerle çevrili genç yıldızların gözlemlerini birleştirerek gezegen oluşum modelleri geliştiriyor. Elias 2-24 b gibi son derece genç dünyaların keşfi, bu modelleri geliştirmek için önemli kanıtlar sağlıyor.
Cieza, galaksinin sürekli yeni yıldızlar ve gezegenler ürettiğini, bu nedenle evrimin her aşamasında çok sayıda örnek bulunduğunu belirtti. Modern teleskopların, tespit edebildiği nesneler konusunda büyük bir boşluk olduğunu ve bu bebek gezegenlere karşı çoğunlukla kör olduklarını ekledi.
Yeni doğrulama, gök bilimcilerin yaklaşık on yıldır araştırdığı bir soruyu da yanıtlıyor. Şili’deki ALMA’dan yapılan önceki gözlemler, Elias 2-24’ü çevreleyen tozlu disk içinde bir boşluk olduğunu ortaya koymuştu.
Daha sonra Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Çok Büyük Teleskobu, aynı boşluğun içinde sönük bir ışık noktası tespit etti. Bu gözlem, gök bilimcilerin genç bir gezegen görmüş olabileceği ihtimalini gündeme getirdi. Ancak bu durum, mevcut gezegen oluşum modelleriyle çelişiyordu. Bu modellere göre, bir gezegenin yıldızından bu kadar uzak bir mesafede bu kadar büyümesi için yeterli zamanı olmaması gerekiyordu.
Gizemli ışık noktası, yıldızından Dünya’nın Güneş’e olan mesafesinin yaklaşık 55 katı uzaklıkta göründü ve şimdiden oluşan bir gezegen gibi davrandığına dair işaretler verdi.
Bernardi ve meslektaşları, nesnenin önceki gözlemlerde görünüp görünmediğini anlamak için Keck Gözlemevi Arşivi’ne başvurdu. 2018 ve 2020 yıllarında toplanan Keck verilerinde aynı sönük kaynağı buldular. Gözlemleri birleştiren ve nesnenin zaman içindeki hareketini izleyen araştırmacılar, bunun yörüngedeki bir gezegen gibi davrandığını belirledi.
Bu kanıt, ekibin nesneyi Elias 2-24 b olarak doğrulamasına olanak tanıdı. Bernardi, genellikle teleskopların ayrı çalıştığını belirterek, bu doğrulamanın yalnızca birden fazla teleskobun birlikte kullanılmasıyla mümkün olduğunu söyledi. Elias 2-24 b’nin mevcut teleskopların tespit sınırında olduğunu aktaran Bernardi, NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi yeni araçlarla bu tür tespitlerin kolaylaşacağını ifade etti.
Otuz Ağustos’ta fırlatılan Roman Uzay Teleskobu, mevcut birçok teleskobun yıldızlarının aşırı parlaklığından ayırmakta zorlandığı gezegenleri tespit etmek için tasarlanmış daha gelişmiş bir koronagraf taşıyor. Roman, benzer bir doğrudan görüntüleme yaklaşımı kullanarak, çok daha dar yörüngelerdeki gezegenleri tespit edebilme kapasitesine sahip bulunuyor.
Bu geliştirilmiş yetenek, gök bilimcilere büyük ölçüde gizli kalmış genç bir gezegen popülasyonuna erişim sağlayarak gezegen oluşumu araştırmalarındaki en büyük gözlemsel boşluklardan birini doldurmaya yardımcı olma potansiyeli taşıyor. Cieza, modern teknolojiyle gezegen oluşumunu iş başında görmenin inanılmaz olduğunu ve Roman’ın gezegen avcılığını bir sonraki seviyeye taşıyacağını kaydetti.
