.
Veriler, iki dev gezegen arasındaki devasa çarpışmadan kaynaklanan parıltının ilk kez tespit edildiğini gösteriyor. Çarpışmanın kalıntıları soğuyarak tamamen yeni bir gezegen oluşturabilir. Onaylandığı takdirde, yeni bir dünyanın doğuşunu gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için harika bir fırsat olacak ve aynı zamanda gezegenlerin oluşumuna ilişkin bilgilere bir pencere açılacak.
Aralık 2021’de gökbilimciler, aslında sıradan olmayan Güneş benzeri bir yıldızı gözlemlediler. Aniden alışılmadık bir şekilde yanıp söndüğünü fark ettiler. Birkaç ay boyunca yıldızdan gelen görünür ışık değişmeye devam etti. Bazen eski parlaklığını geri kazanmadan önce neredeyse tamamen ortadan kayboluyor, kararıyordu.
Dünya’dan yaklaşık 1.800 ışıkyılı uzaklıkta bulunan yıldıza, Ohio Eyalet Üniversitesi (ABD) liderliğindeki ASASN-SN projesi onuruna ASASSN-21qj adı verildi.
Garip bir karartma
Bu tür kararma nadir değildir. Genellikle yıldız ile Dünya arasındaki malzeme aktarım anına atfedilir. Arttu Sainio adında amatör bir gökbilimci olmasaydı, ASASSN-21qj, giderek uzayan benzer gözlemler listesine daha fazla uzatmadan eklenecekti.
Ancak Sainio, sosyal medyada elektrik kesintisinden yaklaşık iki buçuk yıl önce bulunduğu yerden gelen kızılötesi ışık emisyonunun yaklaşık %4 oranında arttığı yorumunu yaptı. Ve bu olağan bir durum değildi. Kızılötesi ışık, birkaç yüz santigrat derece gibi nispeten yüksek sıcaklıklardaki nesneler tarafından en yoğun şekilde yayılır.
Sainio’nun vurguladığı nüans iki soruyu gündeme getirdi: iki gözlem birbiriyle ilişkili miydi? ve eğer öyleyse, ASASSN-21qj civarında neler oluyordu?
gezegensel felaket
‘da yayınlanan bir makalede Doğa Gözlemlediğimiz şeyin bir yıldız değil de iki gezegen arasındaki felaket niteliğindeki çarpışmadan kaynaklanan parlama olması durumunda, her iki gözlem dizisinin de açıklanabileceğini öneriyoruz.
Bu tür çarpışmalar olarak bilinen devasa çarpışmaların, gezegen oluşumunun son aşamalarında yaygın olduğuna inanılıyor. Gezegenlerin nihai boyutunu, bileşimini ve termal durumunu belirler ve bu gezegen sistemlerindeki nesnelerin yörüngelerini şekillendirirler.
Güneş sistemimizde Uranüs’ün tuhaf eğimini, Merkür’ün yüksek yoğunluğunu ve hatta Ay’ın oluşumunu büyük çarpışmalara bağlıyoruz.
Ancak şu ana kadar galakside devam eden devasa çarpışmalara dair çok az doğrudan kanıtımız vardı.
NASA/JPL-Caltech
Gözlenen şeyin bir parlama olduğunu nasıl açıklayabiliriz?
İki devin arasındaki devasa çarpışmanın, çarpışmadan sonraki ilk saatlerde daha fazla enerji açığa çıkarması gerekeceğini düşünüyoruz. Çarpışan cisimlerdeki malzeme aşırı ısınmış ve erimiş, buharlaşmış veya her ikisi birden olacaktır. Çarpışma, orijinal gezegenlerden yüzlerce kat daha büyük, sıcak ve parlak bir malzeme kütlesi oluşturmuş olacaktı.
ASASSN-21qj’nin kızılötesi parıltısı NASA’nın WISE uzay teleskobu tarafından gözlemlendi. WISE yıldızı yalnızca yaklaşık 300 günde bir gözlemliyor, dolayısıyla muhtemelen çarpışmanın ilk parıltısını görmedi.
yeni bir gezegen
Eğer haklıysak, çarpma sonucu oluşan genişleyen gezegen gövdesinin soğuması ve yeni bir gezegen olarak tanıyabileceğimiz bir şeye dönüşmesi uzun bir zaman, belki de milyonlarca yıl alacaktır.
Başlangıçta, bu “çarpışma sonrası cisim” maksimum boyuta ulaştığında, yayılan ışık, gördüğümüz kızılötesi parıltıyı üretmiş olabilir.
Çarpma aynı zamanda yıldızın etrafındaki farklı yörüngelere büyük miktarda enkaz bulutu fırlatmış olabilir. Bu enkazın bir kısmı çarpışmayla buharlaştı ve küçük buz ve kaya kristallerinden oluşan bulutlar halinde yoğunlaştı.
Zamanla bu malzeme bulutunun bir kısmı ASASSN-21qj ile Dünya arasından geçerek yıldızın görünür ışığının bir kısmını bloke etti ve düzensiz kararmaya neden oldu.
NASA/JPL
Eğer olaylara ilişkin yorumumuz doğruysa, bu yıldız sisteminin incelenmesi gezegen oluşumuna ilişkin anahtar mekanizmayı anlamamıza yardımcı olabilir.
Şu ana kadar yaptığımız sınırlı gözlemlerden çok ilginç şeyler öğrendik. Birincisi, gözlemlenen enerji miktarının yayılabilmesi için çarpışma sonrası cismin Dünya’nın birkaç yüz katı büyüklüğünde olması gerekir.
Bu kadar büyük bir cisim yaratmak için çarpışan gezegenlerin her birinin kütlesinin Dünya’nın birkaç katı olması gerekir. Muhtemelen “buz devleri” Uranüs ve Neptün kadar büyük olabilirler.
İkinci olarak çarpma sonrası cismin sıcaklığının 700 ⁰ C civarında olduğunu tahmin ediyoruz. Sıcaklığın bu kadar düşmesi için çarpışan cisimlerin tamamen kaya ve metalden yapılmış olması mümkün değil.
buz devleri
Gezegenlerden en az birinin dış bölgelerinde su gibi kaynama sıcaklığı düşük olan elementler bulunmalıdır. Dolayısıyla Neptün benzeri iki buz bakımından zengin dünyanın çarpışmasına tanık olduğumuzu düşünüyoruz.
Kızılötesi ışığın yayılması ile yıldızdan geçen enkazın gözlemlenmesi arasında gözlemlenen gecikme, çarpışmanın yıldızdan oldukça uzakta, Dünya’nın Güneş’ten olduğundan daha uzakta gerçekleştiğini düşündürmektedir.
Yıldızdan uzakta buz devlerinin bulunduğu böyle bir sistem, gökbilimcilerin genellikle diğer yıldızların etrafında gözlemlediği, sıkı bir şekilde paketlenmiş gezegen sistemlerinin çoğundan ziyade, bizim güneş sistemimize benziyor.
Tüm bunların en heyecan verici tarafı, sistemin gelişimini onlarca yıl boyunca gözlemlemeye devam edebilecek ve sonuçlarımızı test edebilecek olmamızdır.
NASA’nın JWST’si gibi teleskoplarla yapılacak gelecekteki gözlemler, enkaz bulutundaki parçacıkların boyutlarını ve bileşimlerini belirleyecek, çarpışmadan sonra oluşan vücudun üst katmanlarının kimyasını tanımlayacak ve sıcak enkaz kütlesini nasıl soğuttuğunu izleyecek. Hatta yeni ayların ortaya çıktığını bile görebiliriz.
Tüm bunlar dev çarpışmaların gezegen sistemlerini nasıl şekillendirdiğini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak. Şu ana kadar elimizdeki tek örnek, kendi güneş sistemimizdeki çarpışmaların yankılarıydı. Artık yeni bir gezegenin doğuşunu gerçek zamanlı olarak görebileceğiz.
.
