Warwick Üniversitesi
Warwick Üniversitesi öncülüğündeki gökbilimciler galaksimizde, yörüngesindeki gezegenlerden enkaz toplayan en eski yıldızı tespit etti ve bu yıldız, Samanyolu’nda keşfedilen en eski kayalık ve buzlu gezegen sistemlerinden biri oldu. Bilim insanlarının ulaştığı bulgular 5 Kasım günü Royal Astronomical Society’nin aylık bülteninde yayınlandı. Araştırmada, Dünya’ya 90 ışıkyılı aradaki soluk bir beyaz cücenin ve yörüngedeki gezegen sisteminin kalıntılarının 10 milyar yıldan daha yaşlı olduğu sonucuna varıldı.
10,7 MİLYAR YILLIK BİR GEÇMİŞE SAHİP
Güneşimize benzeyenler de dahil olmak üzere, yıldızların büyük kısmının yazgısı bir beyaz cüceye dönüşmek. Beyaz cüceler, yakıtının tamamını tüketip dış katmanlarını uzaya saçan ve artık bir küçülme ve soğuma sürecinden geçen yıldızlardır. Bu süreç esnasında, yörüngede dolanan gezegenler kesimlerine ayrılır ve kimi durumlarda dağılan enkazlar beyaz cücenin yüzeyine çekilerek yok edilir.
Bu araştırma doğrultusunda, Warwick Üniversitesi öncülüğünde çalışan bir astronomi takımı, Avrupa Uzay Ajansı’na ilişkin GAIA isimli uzay gözlemevince saptanan iki olağandışı beyaz cüceyi modelledi. Araştırma grubunun daha fazla tahlile tabi tuttuğu yıldızların her ikisi de gezegen enkazlarıyla kirlenmiş durumda; biri alışılmadık seviyede mavi, başkasıysa lokal galaktik mahallemizde bugüne dek saptanan en soluk ve en kırmızı yıldız.
Gökbilimciler, “kırmızı” yıldız WDJ2147-4035’in ne kadar müddette soğuduğunu anlamak için GAIA, Karanlık Güç Araştırması ve Avrupa Güney Gözlemevi’nde bulunan X-Shooter aracından elde edilen spektroskopik ve fotometrik bilgileri kullanarak, yıldızın yaklaşık 10,7 milyar yaşında olduğunu ve 10,2 milyar yılını bir beyaz cüceye dönüşerek geçirdiğini ortaya çıkardılar.
Spektroskopi, bir yıldızın atmosferinde bulunan elementlerin farklı renklerdeki ışığı ne kadar vakit boyunca emdiğini saptayabilen ve bunların hangi elementler olduğunu ve ne kadarının atmosferde mevcut olduğunu belirlemeye yardım eden, yıldızdan gelen ışığın farklı dalga boylarındaki tahlilini içerir. Araştırma grubu, WDJ2147-4035’in spektrumunu inceleyerek, yıldızda biriken sodyum, lityum, potasyum ve süreksiz olarak tespit edilen karbon metallerinin mevcudiyetini ortaya çıkardı ve bulgular onu şu ana dek keşfedilen en eski metalle kirlenmiş beyaz cüce haline getirdi.
GEZEGENLERİN EVRİMİNE AİT YENİ BİLGİLERE ULAŞILDI
Mavi olan ikinci yıldız WDJ1922+0233, WDJ2147-4035’ten sadece biraz daha genç ve Dünya’nın kıtasal kabuğunu andıran bir bileşime sahip olan gezegen kaynaklı enkazlarla kirlenmiş halde. Bilim grubu, düşük ısıdaki yüzey sıcaklığına rağmen WDJ1922+0233’ün mavi renginin, olağandışı helyum-hidrojen karşımı atmosferinden kaynaklandığı sonucuna ulaştı.
Diğer yandan, kırmızı olan WDJ2147-4035 yıldızının barındırdığı neredeyse saf haldeki helyum ve yüksek yer çekimli atmosferinde var olan enkaz yıldızın bir beyaz cüceye dönüşümünden sağ kurtulan eski bir gezegen sisteminden geriye kalanlardan oluşuyordu ve gökbilimcilerin, bunun en eski gezegen sistemi olduğu sonucuna varmasına imkân tanıdı.
Warwick Üniversitesi Fizik Bölümü’nde doktora öğrencisi olan araştırma başyazarı Abbigail Elms, şöyle konuştu: “Bu, metalle kirlenmiş haldeki yıldızlar, Dünya’nın eşsiz olmadığını, Dünya’ya benzeri gezegensel yapılara sahip diğer gezegen sistemleri olduğunu gözler önüne seriyor. Var olan bütün yıldızların yüzde 97’si beyaz cüce haline gelecek ve kozmosun her yerinde o derece çoklar ki, bilhassa de bu son derece havalı olanları anlamak büyük ehemmiyet taşıyor. Galaksimizde var olan en eski yıldızlardan meydana gelen soğuk beyaz cüceler, Samanyolu’ndaki en eski yıldızların yörüngesinde dönen gezegen sistemlerinin oluşumu ve evrimine dair bilgi sağlıyor. Geçmişte Samanyolu’nda Dünya’ya benzeyen gezegenlerce kirletilen en eski yıldız kalıntılarını ortaya çıkardık. Bu olayın 10 milyar yıllık bir ölçekte meydana geldiğini ve bu gezegenlerin Dünya oluşmadan çok daha evvelce yok olduğunu düşünmek şaşkınlık verici.”
EVRENİN GEÇMİŞİNE VE GELECEĞİNE BAKABİLECEĞİZ
Bunun yanı sıra, gökbilimciler, bu metallerin yıldızın çekirdeğinde ne süratle battığını tespit etmek gayesiyle yıldızın spektrumlarını da kullanabiliyorlar ve bu, vakitte geriye hakikat bakmalarına ve bu metallerin her birinin orjinal gezegen gövdesinde ne oranda bulunduğunu belirlemelerine imkân sağlıyor. Bu gereç seviyelerini, kendi güneş sistemimizde var olan astronomik objelerle ve gezegen kaynaklı materyallerinkiyle karşılaştırarak, yıldız şimdi ölmeden ve bir beyaz cüceye dönüşmeden evvel bu gezegenlerin ne durumda olacağını öngörebiliriz; bununla birlikte, WDJ2147-4035’in durumunda, bunu yapmanın hayli sıkıntı olduğu kanıtlandı.
Abbigail, “Kızıl yıldız WDJ2147-4035, yığılan gezegensel enkaz lityum ve potasyum açısından varlıklı olduğu ve kendi güneş sistemimizde bilinen hiçbir şeye benzemediği için hâlâ gizemini koruyor. O, çok soğuk yüzey sıcaklığı, onu kirleten metaller, ileri yaşı ve manyetik oluşu onu son derece seçkin bulunur hale getirdiği için, ziyadesiyle ilgi cazip bir beyaz cüce” diyor.
Warwick Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Profesör Pier-Emmanuel Tremblay, şu tabirleri kullanıyor: “Bu yaşlı yıldızlar günümüzden 10 milyar yıldan daha uzun bir mühlet evvel ortaya çıktığında, metaller evrim geçiren yıldızlarda ve devasa yıldız patlamalarında meydana geldiği için, şimdikine kıyasla cihan metal bakımından daha yoksuldu. Gözlemlenen iki beyaz cüce, Güneş Sistemi’nin meydana geldiği şartlardan farklı, metaller bakımından yoksul ve gazlar bakımından varlıklı olan bir ortamdaki gezegen oluşumuna dair heyecan verici bir bakış imkânı sunuyor.”
Yazının yepyenisi phys.org sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
