Gökbilimciler İlk Kez Başka Bir Galaksideki Bir Yıldızın Yörüngesinde Dönen Bir Disk Tespit Etti

Gökbilimciler, uzak bir yıldızın yörüngesinde dönen geniş bir toz ve gaz diskinin izlerini tespit ettiler.
Yazar Burcu Kara
Yeni keşfedilen diskin bir sanatçı izlenimi. (ESO/M. Kornmesser).
Yeni keşfedilen diskin bir sanatçı izlenimi. (ESO/M. Kornmesser).

Gökbilimciler uzaktaki bir yıldızın yörüngesinde dönen toz ve gazdan oluşan geniş bir diskin izlerini tespit ettiler. Bunda olağandışı bir şey yok. Bir yıldızın ve gezegen sisteminin gelişiminde normal bir aşamadır. Bu bulguyu bu kadar muhteşem yapan şey, kendi galaksimiz dışında, başka bir galaksideki bir yıldızın etrafında görülen ilk şey olması.

Bu oluşum, Samanyolu'ndan yaklaşık 179.000 ışık yılı uzaklıkta bir cüce galaksi olan Büyük Macellan Bulutu'nda tespit edildi. Her ne kadar yıldız oluşum süreçlerinin evrensel olduğunu varsaymak sağduyulu bir yaklaşım gibi görünse de, bu süreçleri daha önce kendi galaksimiz dışında gözlemleyememiştik.

İngiltere'deki Durham Üniversitesi'nden gökbilimci Anna McLeod, "ALMA verilerinde dönen bir yapıya dair kanıtları ilk gördüğümde, ilk galaksi dışı yığılma diskini tespit ettiğimize inanamadım, bu özel bir andı" diyor.

Disklerin galaksimizdeki yıldız ve gezegenlerin oluşumu için hayati önem taşıdığını biliyoruz ve burada ilk kez başka bir galakside bunun doğrudan kanıtını görüyoruz.

Yıldızlar, yıldızlararası uzayda asılı duran moleküler gaz ve toz bulutlarındaki yoğun kümelerden doğarlar. Bir yığın yeterince yoğunlaştığında, yerçekimi altında çöker; dönerek etrafındaki buluttan daha fazla malzeme çekmeye başlar. Ancak bu malzeme önyıldızın üzerine herhangi bir şekilde düşmez; yıldızın ekvatoru etrafında bir disk şeklinde düzenlenir ve tıpkı bir kanaldan aşağıya akan su gibi daha kontrollü ve düzenli bir akışla üzerine düşer.

Yıldızın oluşumu tamamlandığında, diskten geriye kalanlar orada kalır ve bir gezegen sisteminin diğer tüm unsurlarını oluşturmak üzere bir araya toplanır: gezegenler, asteroitler ve meteorlar, kuyruklu yıldızlar, toz. Bu yüzden Güneş Sistemi'nin gezegenleri Güneş'in etrafında düz bir düzlemde aşağı yukarı dönerler. Bizler, Güneş'in kahvaltısından arta kalanlar üzerinde büyüyen bilinçli bir küf gibiyiz.

Güçlü bir radyo teleskop olan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Samanyolu boyunca çeşitli gelişim aşamalarında bu türden epeyce disk görüntüledi; bazılarında gezegenlerin yörüngede dönerken bir araya gelmesiyle temizlendiği düşünülen açık boşluklar var. Ancak bir şey ne kadar uzakta olursa, güçlü bir teleskopla bile çözülmesi o kadar zor olur.

HH 1177'de tanımlanan jetlerin ve diskin konumu ve yönelimi.
HH 1177'de tanımlanan jetlerin ve diskin konumu ve yönelimi.

McLeod ve meslektaşları, Çok Büyük Teleskop üzerindeki Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) aracı tarafından elde edilen veriler HH 1177 adlı bir sistemde bir jet belirtisi ortaya çıkardığında, ekstragalaktik bir yıldız diski bulma çalışmalarına başladılar.

Bu da yıldız oluşumunun bir işaretidir: Oluşan yıldızın etrafında dönen malzemenin bir kısmı manyetik alan çizgileri boyunca kutuplara doğru savrulur ve burada güçlü bir jet şeklinde uzaya fırlatılır.

Araştırmacılar, yıldız oluşumunun tozlu kalbindeki diski tespit edip edemeyeceklerini görmek istediler, bu yüzden dönme işaretlerini aramak için ALMA'yı kullandılar. Bu, kaynak bize doğru itildikçe ışığın dalga boylarının kısalması ve uzaklaştıkça uzaması şeklinde görülebilir.

İngiltere'deki Liverpool John Moores Üniversitesi'nden gökbilimci Jonathan Henshaw, "Işığın frekansı, ışığı yayan gazın bize doğru veya bizden ne kadar hızlı hareket ettiğine bağlı olarak değişiyor" diyor. "Bu tam olarak bir ambulans sireninin yanınızdan geçerken ses perdesinin değişmesi ve sesin frekansının yüksekten alçağa doğru gitmesiyle aynı olgudur."

İlginç bir şekilde, ALMA verileri bu dönüşün açık işaretlerini gösterdi. Ekibin analizleri, yıldızın çok genç ve büyük olduğunu, hala etrafındaki diskten beslendiğini ortaya koydu. Bu oldukça normal bir durum. Ancak Samanyolu'nda bulunan önyıldız diskleri ile arasında bir fark vardı: HH 1177 diski optik dalga boylarında görülebiliyordu.

Araştırmacılar bunun Büyük Macellan Bulutu'ndaki yıldızlararası ortamla ilgili olduğunu söylüyor. Orada çok daha az toz var; bu nedenle HH 1177 yıldızı genç, büyük Samanyolu yıldızlarının genellikle olduğu gibi bir malzeme perdesiyle örtülü değil.

Bu da keşfi, sadece yıldızların farklı ortamlarda nasıl oluştuğunu değil, aynı zamanda bu ortamların genel olarak yıldız oluşumuna getirebileceği sınırları incelemek için önemli bir keşif haline getiriyor.

McLeod, "Astronomik olanaklar söz konusu olduğunda hızlı bir teknolojik ilerleme çağındayız" diyor. "Yıldızların böylesine inanılmaz mesafelerde ve farklı bir galakside nasıl oluştuğunu inceleyebilmek çok heyecan verici."