530 ışık yılı uzaklıkta girdap gibi dönen bir toz ve gaz bulutu, sadece göründüğü gibi bir karmaşadan ibaret değil. Gezegenlerin minik zerrelerden nasıl küresel devasa cisimlere döndükleri ile ilgili merak konusu olan yapbozun sadece bir parçası.
Astronomlar genç yıldız AB Aurige’ nin çevresindeki ön gezegen diski denilen yeni oluşmuş genç bir yıldızın etrafını çevreleyen ve dönen bir yıldız etrafı diskinin nefes kesen yeni kızılötesi görüntülerini elde etti. Bu görüntülerin, araştırmacıların gezegenlerin toz zerreciklerinden nasıl meydana geldiklerini anlama konusundaki bütün soru işaretlerine bir cevap oluşturabileceği düşünülüyor.
Araştırmacılar ‘’Gezegen oluşma formunun ilk aşamasında, hidrodinamik hareketler mevcuttur. Bir araya gelme sürecinin temelinde, gezegenin bulunduğu konumdaki disk gezegen etkileşimlerinin neden olduğu Lindblad rezonansları yatar. Ve bu rezonanslar bir iç ve dış spiral desen üretir.’’ ifadelerinde bulundu.
Yeni Gezegen Doğumu
‘’Bu önemli adım teorik çalışmalarla iyi bir şekilde belgelenmiş olsa da gözlemsel olarak deliller nadirdir ve tam olarak kesin değildir.’’ Bu yeni görüntüler araştırma sürecinin işleyişinde gördüklerimizin en iyilerinden birkaçı olabilir. Gezegenin oluşumu büyüleyici bir süreçtir. İlk olarak, bir yıldızın içerisine dev bir toz ve gaz diskini biriktirebilmesi için uygun bir şekil alması gerekir.
Bu aşama tamamlandığında gök bilimciler, kalan diskin gezegen sistemlerinde bulunan diğer dağınık haldeki gök cisimleri parçacıklarını (asteroitler, kuyruklu yıldızlar, cüce gezegenler ve elbette gezegenler) bir araya getirip kendi öz kütlelerini oluşturmaya başladığını düşünüyorlar. Öncelikle elektrostatik kuvvet küçük çaptaki soğuk materyalleri bir araya getirir.
Daha sonra bu kümelerin çapları genişledikçe daha fazla materyali kendilerine çekebilmesi için gerekli olan yerçekimi gücünü üretmeye başlarlar bunu sonucunda ise yoğun ve sıkılaştırılmış bir nesne ortaya çıkar.
Bu süreç devam ederken, yavaş yavaş formunu almaya başlayan gezegenin etrafındaki toz parçacıklarının yörüngeleri bozulur. Yörüngelerinin şekli eliptik olarak büyür ve en yakın ve en uzak noktaları arasında bir salınım hareketi oluşturur.
Bu salınımın periyodu hareket eden parçacıkların yörünge periyodunun tam bir katı ise, spiral bir model oluşturan Lindblad rezonansı adı verilen bir salınım periyodu yaratır. Gökbilimciler büyük gökadaların sarmal kollarının bu rezonansın etkisi ile oluştuğuna inanıyor.
Fakat bu olay evrende olan ve bize büyük bir olay gibi gelen çoğu oluşum sürecinin aslında başka bir olayın yalnızca küçük bir adımı niteliğinde olduğunun bir kanıtı.
Aynı fiziksel olayı Satürn’ün halkalarında da gözlemlemiştik ve eğer gezegenler bu şekilde oluşuyorsa, aynı olayı oluşan bu yeni gezegenler için de benzer şekilde gözlemlemek mümkün olmalı.
Ancak, ön gezegen disklerini gözlemlemek sanıldığı kadar kolay bir işlem değildir. O kadar uzaktadırlar ve genellikle yıldızlarının ışığı o kadar parlaktır ki, gezegen oluşum süreçlerini ortaya çıkarabilecek küçük özellikleri bu olayların içerisinde bir sır gibi saklar.
AB Aurigae Yıldızı
Tam da bu sırada AB Aurigae’den bahsetmek faydalı olacaktır. Türünün en yakın yıldızlarından biri olan bu yıldız çok genç, 10 milyon yaşından küçük ve kalın bir protoplantary (ön gezegen) diskle çevrili. 2017’de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ile yapılan gözlemler, gezegen oluşumunun son zamanlarda en çok aranan ipuçları olan keskin spiral şekilleri ortaya çıkardı.
Böylece, uluslararası bir gökbilimci ekibi daha yakından incelemek üzerine araştırmalara başladı. Şili’deki devasa teleskoba bağlı SPHERE tesisini kullanarak, Aralık 2019 ve Ocak 2020’de kızılötesi ile AB Aurigae’ni yüksek çözünürlüklü olarak fotoğrafladılar.
Bu görüntüler, daha önce gördüğümüz yıldızın en net çekilmiş yakın görüntüleri idi ve bir toz tanesinden daha küçük ölçekteki zayıf gelen ışınlar dahi yakalandı. Ve daha önceki ALMA verileriyle birlikte sentezlendiğinde, protoplantary diskte (ön gezegen diskinde) bir oluşum sürecindeki gezegenden yayılmasını görmeyi umduğumuz sarmal yoğunluk dalgalarına çok benzeyen S şeklinde bir karmaşık desen ortaya çıktı.
AB Aurigae’nin etrafındaki disk; sağda, resmin orta bölümünün yakınlaştırılmış bir versiyonu Fransa’daki Bordeaux Astrofizik Laboratuvarı gökbilimcisi Anne Dutrey,
“Gezegenin oluşum sürecinde bazı teorik modellemelerdeki tahminler üzerine bir bükülme bekleniyor” dedi. Bu bükülmelerden biri gezegenin yörüngesinden içeri diğeri ise dışa doğru genişleyen bölümündeki iki sarmalın bağlantıda beklendiği açıklandı.
Diskteki gaz ve tozun, oluşan bu gezegene çarpması sonucunda gezegen bu partikülleri kendi yoğunluğunda toplayarak büyümeye başlar. Bu oluşum sürecindeki gezegenin kendi yıldızından, Neptün’ün Güneş’e olan mesafesi kadar uzaklıkta olduğu sanılıyor.
Gerçek büyüklüğünü söylemek ne kadar zor olsa da araştırma ekibi, Jüpiter’in daha önceki büyüme verilerini kullandığında bu gezegenin yaklaşık olarak en az 4, en fazla 13 katı Jüpiter büyüklüğünde oluşum geçirdiğini tahmin ediyor.
Henüz tam olarak doğrulanmış bir veri olmasa da AB Aurigae’nin şu anda yapım aşamasında olan daha güçlü teleskoplarla takibi ve gözlemleri için umut verici bir aday olduğunu gösteriyor. Tüm bunlar şunu kanıtlıyor. Bakmakta olduğumuz şey, aslında oluşum sürecindeki dev bir gezegen ve kütlesinin daha hassas bir biçimde hesaplanması gerektiği.
Hande ÇADIRCI
