eso1435tr — Bilim Bülteni

VLTI Öte-Burçlar Işığı Tespit Etti

Öte-Dünyaları doğrudan görüntülemede yeni zorluklar

03 Kasım 2014

Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri’nin tüm gücünü kullanan uluslar-arası bir gökbilimciler ekibi dokuz yakın yıldızın yaşanabilir bölgeleri civarında burçlar ışığı keşfi gerçekleştirdi. Bu ışık yıldız ışığının asteroidler arasındaki çarpışmalar ve buharlaşan kuyrukluyıldızlardan ortaya çıkardığı toz tarafından yansıtılması sonucunda oluşmaktadır. Bazı yıldızların etrafındaki iç bölgelerde bu miktarda gazın varlığı gelecekte Dünya-benzeri gezegenlerin doğrudan görüntülenmesi için engel teşkil edebilir.

Yakın kırmızı-ötesi ışıkta [1] Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri’ni (VLTI) kullanan gökbilimciler ekibi yaşanabilir bölgelere yakın sıcak tozun neden olduğu öte-burçlar ışığını tespit edebilmek için 92 tane yakın yıldızı gözledi ve yeni elde edilen verileri önceki gözlemlerle birleştirdiler [2]. Öte-burçlar kuşağındaki sıcak toz tanecikleri tarafından üretilen parlak öte-burçlar ışığı ya da yıldız ışığının bu toz taneciklerinen yansıtılması, hedeflenen yıldızlardan dokuzunda gözlenebildi.

Yeryüzündeki karanlık ve açık bölgelerden bakıldığında burçlar ışığı geceleyin gökyüzünde alacakaranlıktan sonra ya da seher vaktinden önce sönük dağınık beyaz bir parıltı gibi görülmektedir. Güneş ışığının küçük toz parçacıkları tarafından yansıtılmasıyla meydana gelir ve Güneş civarından çıkarak etrafa yayılıyormuş gibi görünür. Yansıyan bu ışık sadece Dünya’dan değil Güneş Sistemi’ndeki her yerden gözlenebilmektedir.

Bu yeni çalışmada gözlenen parlama aynı olayın çok daha yoğun olarak gerçekleşen bir halidir. Öte-burçlar ışığı — diğer yıldız sistemlerindeki burçlar ışığı — daha önce tespit edilmiş olsa da, bu çalışma ile yakın yıldızların etrafındaki burçlar ışığı geniş ölçekte sistematik olarak ilk kez gerçekleştirilmiştir.

Önceki gözlemlerin aksine ekip daha sonradan gezegenleri oluşturan tozu gözlemedi, birkaç kilometre genişliğindeki küçük gezegenler — Güneş Sistemi’ndeki asteroid ve kuyrukluyıldızlara benzeyen gezegenimsi adı verilen nesneler — arasında gerçekleşen çarpışmalarla ortaya çıkan tozun gözlemi yapıldı. Bu tür tozlar Güneş Sistemi’ndeki burçlar ışığının da kökenini oluşturmaktadırlar.

Eğer yaşanabilir kuşağa yakın olan Dünya-benzeri gezegenlerin evrimini araştırmak istiyorsak, diğer yıldızların etrafında bu bölgelerde bulunan burçlar tozunu gözlememiz gerekmektedir,” diyor  araştırmanın yürütücüsü ESO ve Grenoble Üniversitesi’nden (Fransa) Steve Ertel. “Diğer yıldızların etrafında bulunan bu türden tozun tespiti ve tanımlanması ile gezegen sistemlerinin evrimi ve yapıları araştırılabilir.

Merkezdeki parlak yıldızın varlığı nedeniyle sönük kalan tozun tespit edilebilmesi için yüksek çözünürlüklü gözlemler ve yüksek karşıtlık gerekmektedir. Kırmızı ötesi ışıkta gerçekleştirilen girişimölçümü ile — aynı anda birçok teleskoptan alınan ışığın birleştirilmesi —  sadece bu yöntemle, bu tür sistemlerin keşfi ve çalışılması mümkün olmuştur.   

VLTI’nin gücü ve aygıtların hassasiyet ve etkinliklerinin son sınırlarına kadar kullanılması sayesinde ekip, dünyadaki diğer uygun aygıtlardan on kat daha fazla performansa erişim imkanı sağlamış oldu.   

Yıldızların her biri için ekip 1.8-metrelik Yardımcı Teleskopları kullanarak VLTI sistemine ışık sağladı. Güçlü öte-burçlar ışığının bulunduğu bölgedeki yaygın toz diskini tamamen çözümleyerek, buradan gelen ışığı parlak yıldız ışığından ayırmayı başardı [3].

Öte-burçlar toz diski ile ile çevrelenmiş olan yıldızların özelliklerini analiz eden ekip, tozun çoğunlukla yaşlı yıldızların etrafında bulunduğunu ortaya çıkardı. Bu sonuç oldukça şaşırtıcıydı ve gezegenlerin oluşumu hakkındaki anlayışımız üzerinde bir takım sorular meydana getirdi. Gezegenimsilerin çarpışmasıyla ortaya çıkan toz üretiminin zamanla ortadan kalkması gerektiği biliniyor, çünkü yok edildikleri için gezegenimsi sayısı gittikçe azalıyor.

Gözlenen nesne örneklerinden 14 yıldızın daha önceden ötegezegenlere sahip olduğu bilinmekteydi. Sistemlerdeki gezegenlerin hepsi de aynı bölgede bulunmakta olup, bu yıldızların etrafındaki toz, öte-burçlar ışığına neden olmaktaydı. Gezegenli sistemlerdeki öte-burçlar ışığının varlığı, ötegezegenlerin gelecekteki gökbilimsel çalışmaları için sorun teşkil edebilir.  

Öte-burçlar kuşağında gerçekleşen az miktardaki toz salınımı bile doğrudan görüntülenecek Dünya-benzeri gezegenlerin tespitini önemli ölçüde zor hale getiriyor. Bu taramada tespit edilen öte-burçlar ışığı miktarı Güneş çevresinde görülen burçlar ışığından 1000 kat daha fazla parlaklığa sahiptir. Güneş Sistemi’ne benzer seviyede burçlar ışığına sahip olan yıldız sayısı bu taramada bulunan yıldız miktarından çok daha fazladır. Bununla birlikte bu gözlemler daha detaylı öte-burçlar ışığı çalışmaları için sadece ilk adımdır.   

Bu seviyedeki parlaklıkta tespit edilen yüksek oran şunu gösteriyor ki, bizim taramamızla tespit edilemeyen daha sönük, ancak yine de Güneş Sistemi’ndeki tozdan daha parlak, toz içeren belirgin miktardaki sistemlerin sayısı fazla olmalı,” diyor ekip üyelerinden, Olivier Absil (Liège Üniversitesi). “Çok sayıda sistemde bulunan bu tür bir tozun varlığı gelecekteki gözlemlere engel teşkil edebilir, bu da Dünya-benzeri ötegezegenlerin doğrudan görüntülenmesi için kötü bir haber.

Notlar

[1] Araştırma ekibi Paranal Gözlemevi’ndeki dört VLT Birim Teleskopu ve Yardımcı Teleskopları girişimölçümü yöntemi ile birbirlerine bağlayan VLTI sistemine üzerindeki PIONIER aygıtını kullandı. Bu sayede sadece olağanüstü yüksek çözünürlük değil, aynı zamanda yüksek gözlem etkinliği de gerçekleştirilmiş oldu.

[2] Daha önceki gözlemler CHARA dizgesi ile gerçekleştirildi — Georgia Devlet Üniversitesi tarafından işletilen Yüksek Açısal Çözünürlük Gökbilim Merkezi (CHARA) ve buradaki fiber ışın birleştiricisi FLUOR aygıtı.

[3] Bu gözlemler sayesinde aynı zamanda örnekler arasında bulunan bazı büyük kütleli yıldızların yörüngelerinde beklenmedik yıldızsal yoldaş bileşenler keşfedildi. “Bu yeni yoldaşlar, bu tür yıldızların kaç tanesinin gerçekten çift olduğunu anlamamızı sağlayan şimdiki bilgilerimizi gözden geçirmemiz gerektiğini gösteriyor,”diyor aynı verileri kullanan tamamlayıcı başka bir çalışmayı yürüten Lindsay Marion.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma S. Ertel ve arkadaşlarınca kaleme alınan “A near-infrared interferometric survey of debris-disc stars. IV. An unbiased sample of 92 southern stars observed in H-band with VLTI/PIONIER” başlıklı br makale olarak Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanacaktır. Bu tarama ile ortaya çıkartılan yoldaş yıldızlara ilişkin L. Marion ve arkadaşlarınca kaleme alınan "Searching for faint companions with VLTI/PIONIER. II. 92 main sequence stars from the Exozodi survey" başlıklı diğer makale ise yine derginin aynı sayısında yayımlanacaktır.

Araştırma ekibinde S. Ertel (Université Grenoble Alpes, Fransa; ESO, Şili), O. Absil (University of Liège, Belçika), D. Defrère (University of Arizona, ABD), J.-B. Le Bouquin (Université Grenoble Alpes), J.-C. Augereau (Université Grenoble Alpes), L. Marion (University of Liège), N. Blind (Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Almanya), A. Bonsor (University of Bristol, Birleşik Krallık), G. Bryden (California Institute of Technology, Pasadena, ABD), J. Lebreton (California Institute of Technology), ve J. Milli (Université Grenoble Alpes) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın Avrupalı ortağıdır. ESO şu anda "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak 39-metre ayna çaplı Avrupa Aşırı Büyük optik/yakın kırmızı ötesi Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmeyi planlıyor.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştrma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 - 1250
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Steve Ertel
European Southern Observatory
Santiago, Chile
E-posta: sertel@eso.org

Lindsay Marion
University of Liège
Liège, Belgium
Tel: +32 4 366 97 58
Cep: +32 472 347 742
E-posta: lindsay.marion@ulg.ac.be

Jean-Charles Augereau
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
Grenoble, France
Tel: +33 (0)4 76 51 47 86
E-posta: Jean-Charles.Augereau@obs.ujf-grenoble.fr

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1435.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1435tr
Facility:Very Large Telescope,Very Large Telescope Interferometer
Science data:2014A&A...570A.128E

Görüntüler

Artist’s impression of bright exozodiacal light
Artist’s impression of bright exozodiacal light
sadece İngilizce
Zodiacal light over La Silla
Zodiacal light over La Silla
sadece İngilizce
Zodiacal light seen from Paranal
Zodiacal light seen from Paranal
sadece İngilizce

Videolar

Artist’s impression of bright exozodiacal light
Artist’s impression of bright exozodiacal light
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...