Çift Yıldız Sisteminde Gezegen Oluşum İzleri Keşfedildi.

ALMA’yı kullanan gökbilimciler ilk kez, bir çift yıldız sisteminin dış bölgelerinde bulunan büyük kütleli bir diskten sistemin iç bölgelerine doğru hareket eden gaz ve toz akışı keşfettiler. Daha önce hiç gözlenmeyen bu özellik, daha küçük, gezegen oluşumuna yol açan ve aksi halde şimdiye kadar ortadan kalkmış olması gereken ikincil bir diskin oluşmasından sorumlu olabilir. Güneş-benzeri yıldızların yarısı çift yıldız sistemlerinde doğmaktadır, bunun anlamı buradaki bulgular ötegezegen avı için önemli katkılar sağlayacaktır. Sonuçlar Nature dergisinin 30 Ekim 2014 sayısında yayınlacaktır.


CNRS ve Bordo (Fransa) Astrofizik Merkezi’nden Anne Dutrey liderliğindeki araştırma ekibi Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni (ALMA) kullanarak GG Tau-A adlı çoklu-yıldız sistemindeki toz ve gaz dağılımını gözledi [1]. Bu nesne sadece bir milyon yıl yaşında olup Yeryüzü’nden yaklaşık 450 ışı-yılı uzaklıkta, Boğa takımyıldızı doğrultusunda yer almaktadır.

Tekerlek içinde tekerlek gibi, GG Tau-A tüm sistemi çevreleyen büyük bir diskin yanı sıra, merkezi yıldızın etrafında bulunan bir iç diske de sahiptir. İç taraftaki ikinci diskin kütlesi yaklaşık Jüpiter’in kütlesi kadardır. Şu anda var olması gökbilimciler için şaşırtıcı çünkü diskten merkezi yıldıza doğru olan madde akışı nedeniyle çoktan yok olması gerekiyordu.

ALMA ile bu yapıları gözleyen ekip iki disk arasındaki bölgede bulunan toz ve gaz kümelenmelerinde ilginç bir keşif gerçekleştirdi. Yeni gözlemlere göre iç taraftaki diskin hayatta kalması dış diskten içeriye doğru iletilen maddenin varlığı [2].

“Bilgisayar simülasyonları maddenin oyuklar sayesinde akışını gösteriyordu ancak bu şimdiye kadar görüntülenememişti. Bu kümelenmelerin tespit edilmesi maddenin diskler arasında taşınmasına işaret ederken, birinin diğerini beslemesini sağlıyor,” diyor Dutrey. “Gözlemlere göre dış taraftaki disk uzun bir süredir iç diskin varlığını sağlıyor. Bunun potansiyel gezegen oluşumu için önemli sonuçları olabilir.”

Gezegenler yıldızların doğumundan arta kalan maddeden meydana gelirler. Bu süreç yavaş gerçekleşir, yani gezegen oluşumu için dayanıklı bir diskin varlığı gereklidir. Eğer ALMA tarafından görülen iç diskin beslenme süreci diğer çoklu yıldız sistemlerinde de meydana geliyorsa, bu sayede gelecekte çok sayıda potansiyel ötegezegen bölgesi bulunabilir. Ötegezegen araştırmalarının ilk yönelimi Güneş gibi tekil ev sahibi yıldızlardı [3].

Son zamanlarda gaz devi gezegenlerin çoğunun çift-yıldız sistemlerinde bulunduğu ortaya çıktı. Şimdi araştırmacılar çoklu yıldız sistemlerinde bulunan tekil yıldızların etrafındaki yörüngelerde bulunan potansiyel gezegenlere daha yakından bakıyorlar. Yeni keşif bu tür gezegenlerin varlığını mümkün kılıyor, bu da ötegezegen kaşifleri için yeni avlanma mekanları anlamına geliyor.

Ekip üyelerinden Emmanuel Di Folco sonuç olarak şunları söylüyor: “Güneş-benzeri yıldızların neredeyse yarısı çift sistemlerde doğuyor. Yani gezegen oluşumuna imkan veren Samanyolu içerisindeki çok sayıda yıldıza uygulanabilecek bir mekanizma bulmuş olabiliriz. Gözlemlerimiz gezegen oluşumunun tam olarak anlaşılabilmesi için büyük bir adım niteliğinde.” 

Notlar

[1] GG Tau-A daha karmaşık olan çoklu yıldız sistemi GG Tauri’nin bir parçasıdır. GG Tau-A’nın son VLTI gözlemlerine göre yıldızlardan biri — GG Tau Ab, diskle çevrili olmayan — bir örten çift üyesi, GG Tau-Ab1 ve GG Tau-Ab2 ise sistemin üyeleri. Buna göre GG Tau sisteminde beş adet bileşen bulunuyor.

[2] ALMA ile alınan daha önceki bir sonuca göre, dış diskten yıldızın üzerine doğru madde akışı olduğu gösterilmiştir.

[3] Çift yıldız sistemlerindeki yörüngeler çok daha karmaşık ve daha az kararlı olduğu için, bu sistemlerde gezegen oluşumunun tekil yıldızlara göre daha zor olduğuna inanılmaktaydı.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma A. Dutrey ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Planet formation in the young, low-mass multiple stellar system GG Tau-A” adlı bir makale olarak Nature dergisinde yayınlanacaktır. Araştırma ekibinde Anne Dutrey (University Bordeaux/CNRS, Fransa), Emmanuel Di Folco (University Bordeaux/CNRS), Stephane Guilloteau (University Bordeaux/CNRS), Yann Boehler (University of Mexico, Michoacan, Meksika), Jeff Bary (Colgate University, Hamilton, ABD), Tracy Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, ABD), Hervé Beust (IPAG, Grenoble, Fransa), Edwige Chapillon (University Bordeaux/IRAM, Fransa), Fredéric Gueth (IRAM, Saint Martin d’Hères, Fransa), Jean-Marc Huré (University Bordeaux/CNRS), Arnaud Pierens (University Bordeaux/CNRS), Vincent Piétu (IRAM), Michal Simon (Stony Brook University, ABD) ve Ya-Wen Tang (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Tayvan) yer almaktadır.

Kaynak: ESO Türkiye