Gök bilimciler, Elias 2-24 b adı verilen devasa bir gezegeni oluşum aşamasında keşfederek gezegen oluşumu teorilerine yeni bir boyut kazandırdı.
Gök bilimciler, ev sahibi yıldızının etrafındaki gaz ve toz diskinin içinde gömülü haldeki Elias 2-24 b adlı devasa bir gezegeni oluşum aşamasında tespit etti. Bu keşif, büyük gezegenlerin ne kadar hızlı şekillenebileceğine dair mevcut teorileri yeniden gözden geçirme gerekliliğini ortaya koyuyor.
Şili’deki Astrofizik Çalışmaları Enstitüsü profesörlerinden Lucas Cieza, gezegen oluşum modellerinin, daha önceki en genç gezegen rekorunu elinde tutan ve tamamı 5 milyon yıldan daha yaşlı olan sistemleri açıklamakta zorlandığını belirtti. Cieza, Elias 2-24 b’nin, en gelişmiş gezegen oluşum modellerinde bile bazı önemli süreçlerin eksik olduğunu gösterdiğini vurguladı.
Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan ve Şili’deki Diego Portales Üniversitesi’nden doktora adayı Andrea Bernardi liderliğindeki çalışma kapsamında, yedi yıldızın arşivlenmiş gözlemleri incelendi. Bu yıldızlar, Hawaii’deki W. M. Keck Gözlemevi’ndeki bir koronagraf kullanılarak gözlemlendi. Koronagraf, yıldızın parlak ışığını engelleyerek gök bilimcilerin yakındaki daha sönük nesneleri tespit etmesini sağlıyor.
İncelenen yedi yıldızın her biri, toz, gaz, buz ve kayalık materyallerle dolu bir enkaz diskiyle çevrili. Gök bilimciler, bu disklerdeki boşluklar ve desenlerin, gezegenlerin oluştuğuna ve çevrelerindeki materyalde yollar açtığına işaret edebileceğini düşünüyor. Ekip, yıldız ışığını bastıran koronagraf ile bu disklerin içindeki sönük gezegenleri aradı.
Bernardi, gezegenlerin bu boşlukları oyarak orada bulunması gerektiğini ve Elias 2-24 b’yi tam olarak bu bölgede bulduklarını ifade etti. Elias 2-24 b, Jüpiter kütlesine sahipken, ev sahibi yıldızı Dünya’dan yaklaşık 450 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Bu genç sistem, gök bilimcilere kendi Güneş sistemimizin milyarlarca yıl önceki haline benzer koşulları inceleme fırsatı sunuyor.
Yıldızlar, geniş gaz ve toz bulutları içinde oluşur. Bir yıldız doğduktan sonra kalan materyal, bir disk halinde onun etrafında dönmeye devam eder. Zamanla diskteki parçacıklar çarpışıp birleşerek giderek büyüyen nesneleri oluşturur ve sonunda çevrelerindeki materyalde yollar açan gezegenleri meydana getirir.
Yeni doğan gezegenler genellikle oluştukları gaz ve tozun arkasına saklandığı için bu erken aşamayı incelemek zordur. Bilinen ötegezegenlerin çoğu, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken yıldızın parlaklığının hafifçe düşmesine neden olduğu geçiş yöntemiyle keşfedildi. Ancak kalın toz bu tür genç gezegenleri gizleyebilir ve yıldızlarından çok uzakta dönen gezegenlerin geçişleri daha nadir hale gelir.
Bu nedenle, gök bilimciler teori, bilgisayar simülasyonları ve genç yıldızların disk gözlemlerini birleştirerek gezegen oluşum modelleri oluşturuyor. Elias 2-24 b gibi son derece genç dünyaların keşfi, bu modelleri geliştirmek için kritik kanıtlar sağlıyor. Cieza, galaksinin sürekli yeni yıldızlar ve gezegenler ürettiğini ve evrimin her aşamasında örnekler bulunduğunu belirtti.
Yapılan yeni doğrulama, gök bilimcilerin yaklaşık on yıldır araştırdığı bir soruyu da yanıtlıyor. Şili’deki ALMA’dan yapılan önceki gözlemler, Elias 2-24 yıldızını çevreleyen tozlu disk içinde bir boşluk olduğunu göstermişti. Daha sonra Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Çok Büyük Teleskobu, aynı boşluk içinde sönük bir ışık noktası tespit etti.
Bu gözlem, gök bilimcilerde genç bir gezegen görme ihtimalini uyandırdı. Ancak bu durum, gezegen oluşum modelleriyle çelişiyordu. Modeller, bir gezegenin yıldızından bu kadar uzakta bu kadar büyüyüp oluşması için yeterli zamanı olmayacağını öngörüyordu. Gizemli ışık noktası ise yıldızından Dünya’nın Güneş’e uzaklığının yaklaşık 55 katı daha uzakta görünüyordu ve oluşmuş bir gezegen gibi davranıyordu.
Bernardi ve meslektaşları, nesnenin önceki gözlemlerde görünüp görünmediğini anlamak için Keck Gözlemevi Arşivi’ni inceledi. 2018 ve 2020 yıllarında toplanan Keck verilerinde aynı sönük kaynağı buldular. Gözlemleri birleştirip nesnenin zaman içindeki hareketini izleyen araştırmacılar, bunun bir arka plan yıldızı veya görüntüleme hatası değil, yörüngedeki bir gezegen gibi davrandığını belirledi. Bu kanıt, nesnenin Elias 2-24 b olarak doğrulanmasını sağladı.
Bernardi, bu tür doğrulamaların ancak birden fazla teleskobun birlikte kullanılmasıyla mümkün olduğunu belirtti. Elias 2-24 b’nin mevcut teleskopların tespit sınırında olduğunu aktaran Bernardi, NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi yeni araçlarla bu tür tespitlerin kolaylaşacağını ifade etti. Otuz Ağustos’ta fırlatılan Roman teleskobu, benzer bir doğrudan görüntüleme yaklaşımıyla, mevcut araçların zorlandığı gezegenleri tespit etme kapasitesine sahip bulunuyor.
