eso1423tr — Bilim Bülteni

ALMA İlginç Gezegen-oluşumu Disklerine Sahip Çift Yıldız Sistemi Buldu

30 Temmuz 2014

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni kullanan gökbilimciler genç HK Tauri çift yıldız sisteminin her iki yıldızının etrafında çılgınca hizalanmış dikkat çekici bir gezegen-oluşumu gaz diski buldular. Bu yeni ALMA gözlemleri bir çift yıldızdaki öncül-gezegen diskinin şimdiye kadar elde edilen en net görüntülerini sağladı. Yeni sonuçlar ayrıca neden çoğu ötegezegenin — Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin aksine — garip, dışmerkezliği yüksek ya da eğimli yörüngelere sahip olduklarının açıklanmasına yardımcı olacak. Yeni sonuçlar Nature dergisinin 31 Temmuz 2014 tarihli sayısında yayımlanacak.

Bizim yalnız yaşayan Güneş’imizin dışında çoğu yıldız çiftler şeklinde doğar — iki yıldız birbirlerinin etrafındaki yörüngelerde dolanırlar. Çift yıldızlar oldukça yaygındırlar, ancak çok sayıda soruya yol açarlar, örneğin ‘bu tür karmaşık sistemlerde gezegenler nasıl ve nerede meydana gelirler?’ gibi.

“ALMA bize öncül-gezegen disklerine sahip bir çift yıldız sisteminin en iyi görünüşünü sağladı — ve bulgulara göre diskler karşılıklı olarak ters hizalanmış durumda!” diyor Swarthmore Üniversitesi, Pennsiylvania, ABD’den gökbilimci Eric Jensen.

Yeryüzü’nden 450 ışık-yılı uzaklıkta yer alan Boğa takımyıldızı doğrultusundaki HK Tauri çift sisteminin yıldızları birbirlerinden yaklaşık olarak 58 milyar kilometre uzaklıkta olup — Güneş-Neptün mesafesinin 13 katı — yaşları beş milyon yıldan azdır.

Daha sönük olan HK Tauri B yıldızı yıldız ışığını engelleyen ve kenardan görülebilen bir öncül-gezegen diski ile çevrilidir. Yıldızın parıltısı engellediği için gökbilimciler görünür ya da yakın-kırmızı-ötesi dalgaboylarında diski güzelce görüntüleyebilmektedirler.

Yoldaş yıldız HK Tauri A da yine bir diske sahip, ancak yıldız ışığı bu kez engellenemiyor. Sonuç olarak disk görünür ışıkta görülemiyor çünkü sönük olan parıldaması yıldızın göz kamaştırıcı parlaklığı gözden kayboluyor. Ancak disk milimetre-dalgaboyundaki ışıkta daha çok parlıyor, bu bölge ise ALMA’nın kolayca tespit edebileceği özellikte.

ALMA’yı kullanan ekip sadece HK Taruri A etrafındaki diski görüntülemedi, ayrıca ilk kez dönme ölçümlerini de gerçekleştirdi. Bu daha net görüntü ile gökbilimciler disklerin birbirlerine göre en az 60 derecelik bir hizalanma açısına sahip olduklarını hesaplayabildiler. Birbirleri etrafında dolanan iki yıldızın disklerinin aynı düzlemde olmasından ziyade en azından birinin dikkate değer şekilde hiza-dışı olması gerekmektedir.

“Bu açık hizasız biçim genç çift yıldız sistemine dikkat çekici biçimde bakmamızı sağladı,” NASA Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü bünyesindeki Ötegezegen Bilim Enstitüsü’nden Rachel Akeson. “Daha önceden bu tür hiza-dışı sistemlerin olduğuna dair ipuçları içeren gözlemler yapılmış olsa da, yeni ALMA HK Tauri gözlemleri bu sistemlerden birinde neler olduğunu çok daha açık bir şekilde gösteriyor.”

Yıldızlar ve gezegenler çok miktarda gaz ve toz bulutlarından meydana gelirler. Bu bulutlardaki maddeler kütleçekimi altında büzüldüklerinde, dönmeye başlar, ta ki, toz ve gazın çoğu büyümekte olan merkezi öncül-yıldızın etrafında dönen düzleşmiş öncül-gezegen diski üzerine düşene kadar.

Ancak JK Tauri gibi çift sistemlerde işler çok daha karmaşıktır. Yıldızların görüngeleri ile öncül-gezegen diskleri aşağı yukarı aynı düzlemde olmadıklarında oluşabilecek gezegenler çok büyük bir dış-merkezliğe ve oldukça eğimli yörüngelere sahip olacaktır [1].

“Sonuçlarımız gezegen yörüngelerini değiştirebilmeye yetecek koşulların var olduğunu gösteriyor ve bu koşullar gezegen oluşumu esnasında da mevcuttu, görünen o ki, bu çift yıldız sisteminin oluşum sürecinden kaynaklanıyor,” diyor Jensen. “Diğer teorileri de gözden kaçıramayız, ancak bize göre ikinci yıldızın bu işi yaptığına eminiz.

Başka türlü görülemeyecek olan öncül-gezegen diski içindeki toz ve gazın ALMA gözlemleri bu genç çift yıldız sisteminin daha önce görülmemiş görüntülerini sağladı. “Bunu hala orada erken oluşum aşamasındaki var olan öncül-gezegen diskleri ile birlikte gözlediğimiz için, malzemenin nasıl yönelim sağladığını daha iyi görebiliyoruz.

Gelecekte, araştırmacılar bu tür sistemlerin ne kadar yaygın olduklarını belirlemek istiyorlar. Bunun özel bir durum olduğuna dikkat çekiyorlar, ancak daha sonra yapılacak olan taramalar bu tür bir hizalanmanın kendi gökadamız Samanyolu içerisinde yaygın olup olmadığını ortaya çıkarmak için gerekli olacak.

Jensen son olarak şunları aktarıyor: “Bu mekanizmanın anlaşılması büyük bir adım olsa da, ötegezegenlerin garip yörüngeleri hakkında herşeyi açıklayamıyor — tüm cevabı verecek kadar çift yoldaş henüz bulunmuş değil. Yani çözülmeyi bekleyen ilginç bulmaca halen devam ediyor!

Notlar

[1] Eğer iki yıldız ve onların diskleri aynı düzlem üzerinde değilse, yıldızlardan birinin kütleçekimsel etkisi diğer yıldızın diskini tedirgin ederek sendelemesine ya da yalpalamasına (sallanma) yol açacaktır, ya da tam tersi. Bu disklerinden birinde bir gezegenin oluşması yine diğer yıldız tarafından etkilecektir, bu da yörüngenin eğilmesine ve biçiminin bozulmasına yol açacaktır.

Daha fazla bilgi

ALMA projesi Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da ESO tarafından, Kuzey Amerika'da ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) ile Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) işbirliği tarafından, Doğu Asya'da Tayvan'daki Sinica Akademisi (AS) işbirliği ile Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmektedir. ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Bu araştırma Eric Jensen ve Rachel Akeson tarafından kaleme alınan “Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary Star System” başlık bir makale olarak hazırlanmıştır ve Nature dergisinin 31 Temmuz 2014 tarihli sayısında yayınlanacaktır.

Araşırma ekibinde Eric L. N. Jensen (Fizik ve Astronomi Bölümü, Swarthmore Üniversitesi, ABD) ve Rachel Akeson (NASA Ötegezegen Bilim Enstitüsü, IPAC/Caltech, Pasadena, ABD) 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 Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Eric L. N. Jensen
Lead Scientist, Swarthmore College
Philadelphia, USA
Tel: +1 610-328-8249
E-posta: ejensen1@swarthmore.edu

Rachel Akeson
NASA Exoplanet Science Institute, IPAC/Caltech
Pasadena, USA
Tel: +1 626-395-1812
E-posta: rla@ipac.caltech.edu

Charles E. Blue
Public Information Officer, National Radio Astronomy Observatory
Charlottesville, USA
Tel: + 1 434 296 0314
Cep: +1 202 236 6324
E-posta: cblue@nrao.edu

Richard Hook
Public Information Officer, ESO
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 eso1423.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1423tr
Adı:HK Tauri
Tür:Milky Way : Star : Grouping : Binary
Milky Way : Star : Circumstellar Material
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014Natur.511..567J

Görüntüler

Artist’s impression of the discs around the young stars HK Tauri A and B
Artist’s impression of the discs around the young stars HK Tauri A and B
sadece İngilizce
The young double star HK Tauri in the constellation of Taurus
The young double star HK Tauri in the constellation of Taurus
sadece İngilizce
Wide-field view of part of the Taurus star formation region
Wide-field view of part of the Taurus star formation region
sadece İngilizce
Composite views of HK Tauri from Hubble and ALMA
Composite views of HK Tauri from Hubble and ALMA
sadece İngilizce
The motions of material in the discs around the young double star HK Tauri
The motions of material in the discs around the young double star HK Tauri
sadece İngilizce

Videolar

Zooming in on the young double star HK Tauri
Zooming in on the young double star HK Tauri
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...