Hubble’dan Kozmik Tanıklık: Fomalhaut’taki Şiddetli Çarpışmayı Görüntüledi
Hubble ve James Webb teleskoplarıyla yapılan gözlemler, Fomalhaut yıldızının çevresinde iki büyük gezegenimsi çarpışmasının izlerini ortaya koydu. Bulgular, gezegen sistemlerinin erken evrim süreçlerini anlamada çığır açıcı nitelik taşıyor.
Gözlemle ilgili bilimsel ayrıntılar, 18 Aralık tarihli Science dergisinde yayımlandı.
Uzaydaki Çarpışma Canlı Olarak Görüldü
Gökbilim tarihinde bir ilk yaşandı. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan bilim insanları, başka bir yıldızın çevresinde meydana gelen yıkıcı gök cismi çarpışmalarını doğrudan gözlemledi. Hedefte, Dünya’ya yalnızca 25 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve gece gökyüzünün en parlak yıldızlarından biri olan Fomalhaut vardı.
Balık Güneyi (Piscis Austrinus) takımyıldızında yer alan Fomalhaut, Güneş’ten daha büyük ve daha parlak bir yıldız. Yıldızın etrafı, birden fazla toz ve enkaz kuşağıyla çevrili durumda. Bu yapı, gezegen oluşum süreçlerinin hâlâ aktif olduğu, dinamik ve istikrarsız bir sistemin varlığına işaret ediyor. Gözlemler, Fomalhaut sisteminin, Güneş Sistemi’nin oluşumundan sonraki ilk birkaç yüz milyon yıllık kaotik evresine şaşırtıcı derecede benzediğini gösteriyor.
Araştırmanın başyazarı, Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsünden Paul Kalas, gözlemin önemini şu sözlerle vurguluyor: “Bir ötegezegen sisteminde, daha önce hiç olmayan bir ışık noktasının aniden belirdiğini ilk kez görüyorum. Önceki Hubble görüntülerinde tamamen yoktu. Bu, iki büyük cismin şiddetli bir şekilde çarpıştığını ve günümüzde Güneş Sistemi’nde benzeri olmayan devasa bir enkaz bulutunun oluştuğunu gösteriyor.”
Gezegen Sanılan Işık Noktaları: Toz Bulutları Gerçeği
Fomalhaut sistemi, bilim dünyasının gündemine ilk kez 2008 yılında girdi. Hubble verileri kullanılarak, görünür ışıkta tespit edilen ve “Fomalhaut b” adı verilen bir gezegen adayı duyuruldu. Bu keşif, görünür dalga boylarında gezegen adayı tespit edilen ilk sistem olması nedeniyle büyük yankı uyandırmıştı.
Ancak yıllar süren izleme çalışmaları, bu cismin aslında bir gezegen olmadığını ortaya koydu. Fomalhaut b olarak adlandırılan yapı, büyük olasılıkla iki gezegenimsinin (planetesimal) çarpışması sonucu ortaya çıkan ve yıldız ışığını yansıtan geniş bir toz bulutuydu. Bu yapı artık “çevre-yıldız kaynağı 1” (circumstellar source 1 – cs1) olarak tanımlanıyor.
Son Hubble gözlemlerinde ise bilim insanları daha da şaşırtıcı bir bulguyla karşılaştı. Aynı bölgeye yakın bir konumda, ikinci bir ışık noktası daha belirdi. Bu yeni yapı “cs2” olarak adlandırıldı. Her iki toz bulutunun da Fomalhaut’un dış enkaz diskinin iç kenarına yakın konumlanmış olması, çarpışmaların rastgele değil, belirli bir dinamik süreçle bağlantılı olabileceğini düşündürüyor.
Bu durum, gezegenimsilerin yörüngelerinin bozulduğu ve sistem genelinde şiddetli bir dinamik yeniden yapılanmanın sürdüğü anlamına geliyor. Bilim insanlarına göre, bu tür çarpışmalar gezegen sistemlerinin evriminde temel bir rol oynasa da, doğrudan gözlemlenmeleri son derece nadir.
Çarpışmalar Tahmin Edilenden Daha Sık Olabilir mi?
Araştırmanın en dikkat çekici yönlerinden biri, bu iki büyük çarpışmanın görece kısa bir zaman dilimi içinde gözlemlenmiş olması. Mevcut teorik modellere göre, bu ölçekte bir çarpışmanın yaklaşık her 100 bin yılda bir gerçekleşmesi bekleniyordu. Oysa Fomalhaut sisteminde, yalnızca 20 yıl içinde iki ayrı olay tespit edildi.
Paul Kalas bu çelişkiyi şu benzetmeyle açıklıyor: “Eğer son 3 bin yılın bir filmini çekip her yılı bir saniyenin kesri kadar hızlandırarak izleseydiniz, ne kadar çok ışık parlaması göreceğinizi hayal edin. Fomalhaut sistemi, bu çarpışmalarla adeta parlıyor.”
Cambridge Üniversitesi’nden çalışmanın ortak yazarı Mark Wyatt ise bu gözlemlerin sunduğu bilimsel fırsata dikkat çekiyor. Wyatt’a göre, bu tür doğrudan gözlemler, çarpışan cisimlerin boyutlarını ve disk içindeki sayılarını tahmin etmeye olanak tanıyor. Yapılan hesaplamalar, cs1 ve cs2’yi oluşturan gezegenimsilerin yaklaşık 30 kilometre çapında olduğunu ve Fomalhaut sisteminde bu boyutta yaklaşık 300 milyon cisim bulunduğunu gösteriyor.
Wyatt, “Bu sistem, gezegenimsilerin çarpışmalar sırasında nasıl davrandığını anlamak için doğal bir laboratuvar sunuyor. Bu da onların nasıl oluştuğu ve hangi maddelerden meydana geldiği hakkında kritik bilgiler sağlıyor,” diyor.
Gelecek Gözlemler ve Ötegezegen Avcıları İçin Uyarı
Fomalhaut’taki cs1 ve cs2 gibi geçici toz bulutları, gelecekteki ötegezegen görüntüleme görevleri için önemli bir uyarı niteliği taşıyor. Çünkü bu tür yapılar, yıldız ışığını yansıtarak gerçek gezegenler gibi görünebiliyor.
Kalas bu durumu açıkça dile getiriyor: “cs2, yansıttığı ışıkla bir ötegezegenle birebir aynı görünüyor. cs1 üzerinde yaptığımız çalışmalar, büyük bir toz bulutunun yıllarca gezegen gibi algılanabileceğini gösterdi. Bu, yansıyan ışıkla gezegen aramayı hedefleyen gelecek görevler için dikkat edilmesi gereken bir durum.”
Araştırma ekibi, Hubble ile önümüzdeki üç yıl boyunca cs2’yi izleme izni aldı. Amaç, yapının zamanla sönümlenip sönümlenmediğini, parlaklığının artıp artmadığını ve şeklinde değişim olup olmadığını gözlemlemek. Ayrıca NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRCam aracıyla yapılacak kızılötesi gözlemler sayesinde, toz taneciklerinin boyutu, bileşimi ve hatta su buzu içerip içermediği belirlenebilecek.
mistikalem.com
Yorumlar