Uzayın derinliklerinde gizemli ‘halka’ (Video)

Gelişmiş yer ve uzay teleskopları, her gün gözlemlenebilen evrenin karanlık derinliklerinde şaşırtıcı keşiflere imza atıyor. İnsan zihnini zorlayan, neredeyse sonsuz bir uzaklıktaki bu ışık halkası, aslında yuvamız Samanyolu’na çok benzeyen bir yıldız kümesi (galaksi).

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Şili’deki ALMA Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, uçsuz bucaksız boşluğun görülebilen en uzak noktalarında, Samanyolu’na çok benzeyen bir galaksiyi ortaya çıkardı. ‘SPT0418-47’ adı verilen bu galaksi o kadar uzak ki, ışığının bize ulaşması 12 milyar yıldan uzun sürüyor. Araştırmacıların iddiasına göre galaksiyi evrenin yaşının sadece 1,4 milyar yıl olduğu esnada görüyoruz.

SPT0418-47’nin Samanyolu’na benzeyen en az iki özelliği bulunuyor: Dönen bir diski ve galaksi merkezi civarında çok sayıda yıldız grubunun sıkıca toplandığı bir çekirdeği. Bilinen evrenin erken tarihinde ilk kez bir galaksi çekirdeğinin görüldüğü SPT0418-47, Samanyolu’nun en uzak benzeri ünvanını elde etmiş oluyor.

SPT0418-47 gibi uzak galaksileri araştırmak, onların nasıl oluştuklarını ve büyüdüklerini anlamak için bir temel teşkil ediyor. Gördüğümüz bu galaksi o kadar uzak ki, bildiğimiz evrenin yaşı o zaman şimdiki yaşının sadece yüzde 10’u kadardı. Gökbilimciler bu nesneyi inceleyerek aslında zamanda geriye doğru bakıyor ve bebek galaksilerin tam olarak oluşmaya başladıkları zamana geri dönüyor.

Galaksiler çok uzak olduklarından bazen küçük ve sönük birer noktaya benzeyen bu nesnelerin ayrıntılı gözlemleri neredeyse en güçlü teleskoplarla bile mümkün olmuyor. ESO araştırma ekibi, bu sorunun üstesinden gelebilmek için yakın bir galaksiyi güçlü bir büyüteç gibi kullandı — kütle-çekimsel mercekleme olarak bilinen bir etki — ve bu sayede ALMA ile uzak geçmişin benzeri görülmemiş ayrıntıları elde edildi. Bu etkide, daha yakında bulunan galaksinin çekimsel etkisi uzak galaksinin ışığını bozarak bükmekte ve o nesnenin şekilsiz ve daha büyük görünmesini sağlamakta.

Kütle-çekimsel olarak merceklenen uzak galaksi, neredeyse tam hizalanmaları sayesinde yakın galaksi etrafında mükemmele yakın bir ışık halkası şeklinde görülüyor. Araştırma ekibi uzak galaksinin gerçek şeklini ve gaz hareketini ALMA verilerini kullanarak yeni bir bilgisayar modelleme yöntemi ile ortaya çıkardı. Bilim insanları, SPT0418-47’nin yeniden oluşturulan halini ilk gördüklerinde inanamadıklarını, bir define sandığı açılması gibi heyecanlandıklarını belirtiyor.

Almanya’daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü’nden araştırmaya katılan Simona Vegetti, “Bulduğumuz şey oldukça şaşırtıcıydı; yüksek oranda yıldız oluşumu ve bu nedenle yüksek enerjili süreçlerin gerçekleştiği bir yer olmasına rağmen, SPT0418-47 erken evrende şimdiye kadar gözlenmiş olan en düzenli disk yapısına sahip. Bu hiç beklenmeyen bir sonuç ve galaksilerin nasıl geliştiklerine dair düşüncelerimiz üzerinde önemli etkileri olacak. Her ne kadar SPT0418-47 bugün gördüğümüz sarmal galaksilere benzer disk ve diğer özellikleri olsa da, Samanyolu’ndan çok farklı bir yıldız kümesine dönüşebilir” diyor.

Bu beklenmedik keşif, bilinen erken evrenin bir zamanlar inanıldığı gibi kaotik olmayabileceğini ima ediyor. Büyük Patlama’dan bu kadar kısa bir süre sonra böyle düzenli bir galaksinin nasıl oluşabileceğine dair birçok soruyu da gündeme getiriyor.

ESO’nun diğer teleskoplarının da katılacağı yeni gözlemlerle bu ‘bebek’ galaksilerin gerçekte ne kadar yaygın oldukları ve tahminlerden daha az kaotik olup olmadıkları ortaya çıkarılacak.

Samanyolu’nun merkezinden büyüleyici görüntüler (Video)

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’nun Şili’deki Çok Büyük Teleskopu (VLT), yuvamız Samanyolu Galaksisi’nin merkezi bölgesini hayret verici bir çözünürlükte gözlemleyerek gökadamızdaki yıldız oluşumlarının hikayesi hakkında yeni ayrıntılara ulaştı.

ESO’dan yapılan açıklamaya göre, yeni gözlemler sayesinde gökbilimciler Samanyolu’nun gelişme sürecinde etkileyici bir olaya dair kanıtlar elde etti: Yüz binlerce süpernova patlamasıyla sonuçlanan aşırı yoğun bir yıldız oluşum evresi.

İspanya’daki Andalusia Astrofizik Enstitüsü’nden araştırmacıların en yeni çalışmasına göre, galaksi merkezinin büyük bir kısmına dair benzeri olmayan tarama gözlemleri, Samanyolu’nun bu bölgesindeki yıldız oluşumuna dair ayrıntılı bakış açıları sağladı. Şu ana kadar kabul edilenlerin aksine, yıldız oluşumu sürekli devam etmiyordu.

Bilim insanları, Samanyolu’nun merkezi bölgesinde bulunan yıldızların yaklaşık yüzde 80’inin, galaksimizin en erken dönemlerinde, 8 – 13.5 milyar yıl önce oluştuğunu belirledi. Yıldız oluşumundaki bu ilk dönemi takiben, yaklaşık 6 milyar yıl boyunca çok az sayıda yıldız oluşumu gerçekleşti. 100 milyon yıldan az süren bu sürecin sonu, yaklaşık bir milyar yıl önce, bu merkezi bölgede toplam kütlesi muhtemelen birkaç on milyon Güneş kadar olan yıldızların yoğun olarak oluşmasıyla son buldu.

Çalışmaya Almanya’daki Max Planck Gökbilim Enstitüsü’nden katılan Nogueras-Lara, “Bu yoğun oluşum sırasında, araştırılan bölgedeki koşullar ‘yıldız-patlaması’ gökadalarındakilere benziyor olmalı, yani yılda 100  güneş kütlesinden daha büyük bir yıldız oluşum oranına. Şu anda tüm Samanyolu’ndaki yıldız oluşumu oranı yılda bir ya da iki güneş kütlesi kadar. Yüz binlerce süpernova patlamasıyla sonuçlanan bu yoğun oluşum etkinliği, muhtemelen Samanyolu’nun tüm tarihindeki en yüksek enerjili olaylardan biri olmuştur” diyor.

Yoğun yıldız oluşumu etkinliği sırasında, çok sayıda büyük kütleli yıldız meydana geliyor ve bunların yaşam süreleri düşük-kütleli yıldızlara göre daha kısa sürdüğünden, yaşamlarının sonuna daha kısa sürede ulaşıyorlar. Ölümleri de şiddetli süpernova patlamaları şeklinde gerçekleşiyor.

Aşağıdaki video klipte Samanyolu’nun merkezinin ‘görünebilen’ ve ‘kızılötesi’ görüntüleri yer alıyor.

Galaksinin merkezi bölgesinin gözlendiği bu araştırma, ESO’nun Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan VLT üzerindeki HAWK-I aygıtı ile mümkün oldu. Kızılötesine-duyarlı bu kamera toz boyunca gözlem yaparak Samanyolu’nun merkezi bölgesini ayrıntılı bir şekilde inceledi.

Yukarıdaki üç video klip, GALACTICNUCLEUS taramasıyla yayımlanan ilk görüntülerden oluşuyor. Galaksimizin merkezi bölgesine ait net görüntüler almayı hedefleyen bu program, ESO’nun VLT’si üzerindeki HAWK-I aygıtının geniş görüş alanı ve yüksek açısal çözünürlüğüne bağlı olarak hazırlandı. Üç milyondan fazla yıldızı araştıran bu taramanın gerçekleştirildiği bölge, galaksi merkezinden dışarıya doğru 60 bin ışık-yılı (bir ışık-yılı yaklaşık 10 trilyon kilometre) karelik bir genişliğe ulaşıyor.

‘Demir’ bulutlarıyla kaplı tuhaf bir gezegen keşfedildi

Şili’deki Çok Büyük Teleskop (VLT) ile gözlem yapan gökbilimciler, Dünya’dan yaklaşık 129 ışık yılı uzaklıktaki yabancı bir gezegenin, şiddetli fırtınalar içinde ilerleyen demir ve silikat bulutlarından oluşmuş karmaşık bir atmosferi olduğunu ortaya çıkardı.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Pegasus (Kanatlı At) Takımyıldızı doğrultusundaki HR 8799 yıldızı etrafında dönen ‘HR 8799 e’ adlı bu ürkütücü diyar, Jüpiter’den 5 ila 10 kat büyük olan bir gaz devi. Yani içine en az 7 bin tane Dünya sığabiliyor.

HR 8977 e, Güneşimizin etrafında dolanan bütün gezegenlerden daha fazla kütleli, ancak çok daha genç. Sadece 30 milyon yıllık yaşı ile adeta bir bebek öte-gezegen. Yaşam için pek de müsait değil. Oluşumundan geride kalan enerji ile güçlü sera etkisi HR 8799 e’yi neredeyse 1000 dereceye kadar ısıtıyor.

Gezegenin atmosferine dair ayrıntılar, Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri (VLTI) üzerindeki son teknoloji ürünü Gravity aygıtı optik girişim ölçümü yöntemi ile elde edildi. Şimdiye kadar ilk kez bir öte-gezegenin ayrıntılı gözlemleri için optik girişimölçümü yöntemi kullanılıyor. Bu yeni teknik, benzeri görülmemiş bir niteliğe sahip ayrıntılı bir ışık tayfı elde edilmesini sağlıyor. Ekibin ölçümleri sayesinde HR 8799 e’nin atmosfer bileşenleri de ortaya çıkarılmış oldu.

Paris Gözlemevi ve Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü’nden araştırma ekibi lideri Sylvestre Lacour, “Analizlerimizin sonuçlarına göre HR 8799 e metandan çok daha fazla karbonmonoksit içeren bir atmosfere sahip —bu da denge kimyası ile beklenen bir şey değil. Bu şaşırtıcı sonucu en iyi şu şekilde açıklayabiliriz; atmosfer içinde karbonmonoksitin hidrojenle etkileşerek metan oluşturmasını engelleyen dikey rüzgarların varlığı” diyor.

Ekip ayrıca atmosferin demir ve silikat bulutları da içerdiğini buldu. Karbonmonoksit fazlalılığı ile birleştiğinde, HR 8799 e’nin atmosferinde dev ve şiddetli bir fırtınanın hakim olduğu sonucuna varılıyor. Bu olağanüstü fırtına, Dünya’dan çok daha büyük bir alanda hüküm sürüyor.

“Gözlemlerimize göre gezegen, karanlık bulutların fırtınalı parçaları içinde girdap şeklinde dolanan ılık ışık ışınları sonucu, içeriden aydınlatılan devasa bir gaz topu niteliğinde” şeklinde ayrıntılandırıyor Lacour: “Silikat ve demir parçacıklarından oluşan bulutların konvektif hareketleri parçalanıp tekrar iç kısımlara yağmur şeklinde dönmelerini sağlıyor. Bu, doğmakta olan dev bir öte-gezegenin hareketli atmosferine dair bir resim çiziyor ve burada karmaşık fiziksel ve kimyasal süreçler iş başında.”

Çalışmada kullanılan Gravity aygıtı sayesinde, bugün bilinen çoğu öte-gezegenin atmosfer özelliklerinin belirlenmesi adına eşsiz fırsatlar da ortaya çıkmış oldu. Bu da önümüzdeki yıllarda ilginç uzak gezegenlerin tuhaf ve sıradışı atmosferlerine dair yeni haberler okuyacağız demek. Araştırma sonuçları Astronomy and Astrophysics dergisinde yayınlandı.

400 ışık yılı uzakta ‘yaşam’ izi

Yeni doğan bir yıldızın etrafında organik süreçlerin açığa çıkardığı Freon-40 gazı keşfedildi.

Gökbilimciler, yaklaşık 400 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızın etrafında ve kendi Güneş Sistemimizdeki bir kuyruklu yıldızın çevresinde ilk kez organohalojen Freon-40 gazı tespit etti. Bu gaz, gezegenimizde organik süreçler tarafından oluşturuluyor.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Şili’deki ALMA Teleskobu ve Avrupa Uzay Ajansı (ESA)’nın Rosetta görevi verilerinden faydalanan bilim insanları, hem 400 ışık yılı uzaklıktaki yeni doğmuş yıldız sistemi IRAS 16293-2422 çevresinde, hem de kendi Güneş Sistemimizdeki ünlü kuyruklu yıldız 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) etrafında metil klorid ve klorometan olarak bilinen kimyasal bileşen Freon-40’ın (CH3Cl) zayıf izlerini belirledi. (1 ışık yılı = yaklaşık 10 trilyon kilometre)

Organohalojenler, karbon ve bazen de diğer elementlerle bağ kuran, klorin ve florin gibi halojenlerden meydana geliyor. Yeryüzünde bu bileşikler bazı biyolojik süreçlerce oluşturuluyor. İnsanlardan mantarlara kadar değişen organizmalarda, bunun yanı sıra boya ve tıbbi ilaç üretimi gibi endüstriyel işlemler sırasında da ortaya çıkıyor.

ABD’deki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Edith Fayolle, “Bu genç, Güneş-benzeri yıldızların etrafında Freon-40 bulmak şaşırtıcı oldu. Aslında bunun oluşumunu tahmin etmiyorduk ve bu kadar çok miktarda bulunmasını da şaşkınlıkla karşılıyoruz. Artık şu açık olarak görülüyor ki, bu moleküller yıldız doğumevlerinde kolayca oluşuyor ve bizimkini de içerecek şekilde gezegen sistemlerinin kimyasal evrimleri hakkında yeni anlayışlar sağlıyor” diyor.

eso1604d1
IRAS 16293-2422’nin bulunduğu yıldız sisteminin illüstrasyonu (ESO)

Nature dergisinde yayınlanan çalışmanın eş-yazarı Karin Öberg ise, “ALMA’nın yıldızlararası ortamdaki organohalojenlerin keşfi bize gezegenler üzerindeki organik kimyanın başlangıç koşulları hakkında birşeyler anlatıyor. Bu tür bir kimya yaşamın kökenine doğru atılmış önemli bir adım. Keşfimize dayanarak, organohalojenlerin hem genç Dünya, hem de oluşmakta olan kayalık uzak gezegenler üzerindeki olası yaşamın bileşenlerinden biri olduğu söylenebilir” ifadelerini kullanıyor.

Astronomlar, ALMA’yı kullanarak daha önce de farklı yıldızların çevresinde basit şekerler ve amino asitlerin öncülerini bulmuştu. 67P/C-G Kuyrukluyıldızı etrafında bulunan ilave Freon-40 keşfi, uzak öncül-yıldızlar ile kendi Güneş Sistemimizin biyoloji-öncesi kimyası arasındaki bağlantıyı güçlendiriyor

Araştırma sonuçları, bilim insanlarının hala organohalojenlerin oluşumu hakkında bilmesi gereken şeyler olduğunu gösteriyor. Cevabı bulabilmek için diğer öncül-yıldızlar ve kuyruklu yıldızların çevresine yönelik ek organohalojen araştırmaları devam edecek.

Derin uzaydaki gizemli yapı: NGC 7009

Işığının bize ulaşması 5 bin yıl süren bu nebulanın kalbinde ömrünü tüketen bir yıldız var.

Şili’deki VLT (Çok Büyük Teleskop), Dünya’dan yaklaşık 5 bin ışık yılı uzaklıkta, olağanüstü güzelliği ile mavi – pembe parlayan gezegenimsi bulutsu NGC 7009’u, diğer adıyla Satürn Bulutsusu’nu görüntüledi. (1 ışık yılı = yaklaşık 10 trilyon kilometre)

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, bir dizi garip – şekilli küreye benzeyen gaz ve toz bulutsusu, Kova Takımyıldızı doğrultusunda yer alıyor. Halkaya benzeyen uzantıları sebebiyle adını Satürn gezegeninden alıyor.

Aslında isminde yer almasına rağmen bu tür bulutsuların gezegenlerle bir bağlantıları yok. Satürn Bulutsusu daha önce düşük kütleli bir yıldızdı, yaşamının sonunda genişleyerek bir kırmızı deve dönüştü ve dış tabakalarını uzaya atmaya başladı. Güçlü yıldız rüzgarları ile dışarıya yayılan bu madde, geride kalan sıcak yıldız çekirdeğinden çıkan mor-ötesi ışınımla enerji kazandı. Yıldızın çevresinde toz ve parlak renklere sahip sıcak gazdan oluşan bir gaz bulutu meydana getirdi. Bulutsunun merkezinde, görünür halde olan ve beyaz cüce olma yolunda ilerleyen bir yıldız yer alıyor.

MUSE image of the Saturn Nebula
NGC 7009 (Satürn Bulutsusu – ESO)

Gözlemi yapan ekip şaşırtıcı bir şekilde gaz ve toz bulutu içinde henüz tam olarak anlaşılamayan dalga benzeri bir özellik buldu. Toz, bulutsu içinde her yere dağılmış haldeyken, iç halkanın sınırında miktar olarak kayda değer bir düşüş gösteriyor. Bu da tozun yok edildiği anlamına geliyor. Bu yıkım için birçok potansiyel mekanizma mevcut. İç kabuk, özünde genişleyen bir şok dalgası, bu nedenle toz taneciklerine çarparak onları imha etmiş olabilir ya da fazladan bir ısıtma etkisi üreterek tozu buharlaştırabilir.

Gezegenimsi bulutsular genellikle kısa ömürlüdür. Satürn Bulutsusu da genişleyerek soğuyup bizim için görünmez hale gelene kadar yaklaşık birkaç on bin yıl daha yaşayacak. Sonrasında merkezdeki yıldız sıcak bir beyaz cüce olarak sönükleşecek.

Gezegenimsi bulutsuları gözlemleyip gaz ve yoz yapılarını haritalamak, bunların düşük kütleli yıldızların yaşam ve ölümlerindeki rollerinin anlaşılmasına ve aynı zamanda gökbilimcilerin gezegenimsi bulutsuların ilginç ve karmaşık şekillerini nasıl aldıklarını anlamalarına yardımcı olacak.

Bir gaz balonuna hapsolan yıldız: ‘U Ant’

Ömrünün sonundaki yaşlı bir yıldız, dışarı püskürttüğü madde ile çevrelenmiş durumda.

Şili’deki ALMA Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, Dünya’dan 900 ışık yılı uzaklıktaki tuhaf kırmızı yıldız U Ant (U Antliae) tarafından uzaya salınan balon şekilli maddenin dikkat çekici görüntüsünü yakaladı. (1 ışık yılı = yaklaşık 10 trilyon kilometre)

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Antlia (Pompa) Takımyıldızı’nda yer alan bu oldukça yaşlı yıldızın etrafında ince bir küresel kabuk bulunuyor. Bir karbon yıldızı olan U Antliae’nin yaklaşık 2 bin 700 yıl önce kısa bir süre boyunca hızlı kütle kaybı sürecinden geçtiği belirtiliyor.

Bilim insanları, sadece birkaç yüzyıl süren bu dönemde, kabuğu oluşturan maddenin yıldızdan yüksek hızlarda atıldığı sonucuna varıldı. Kabuğun ayrıntılı bir şekilde incelenmesi ile ipliksi alt-yapılar olarak bilinen ince, şeritler halinde gaz bulutlarına dair bazı kanıtlar görüldü.

uant2
U Antliae yıldızı (ALMA/ESO)

Bu yıldızdaki kabuk yapısının kimyasal içeriği, atmosferi ve kendisini oluşturan kütle kaybının anlaşılması, erken evrende yıldızların nasıl geliştiklerini düzgün bir şekilde anlamak için önemli. Gözlemler, gökbilimcilerin yıldızların yaşamlarının son dönemlerini nasıl geçirdiklerini anlamalarına da yardımcı olacak.

Dürbün kullanan dikkatli bir gözlemciyseniz, güney gök küresindeki sönük Pompa Takımyıldızı’nda parlaklığı haftalık olarak hafifçe değişen oldukça kırmızı bir yıldız görürsünüz. Güneş’ten 350 kat büyük ve 8 bin kat parlak olan olağanüstü güzellikteki antik U Antliae yıldızına bakıyorsunuz demektir.

Titanyum gazlı ‘cehennem’ gezegen

WASP-19b isimli gezegenin ortalama yüzey sıcaklığı 2 bin derece. Bir yılı sadece 19 saat.

Uluslararası çapta bir gökbilimci ekibi, Dünya’dan yaklaşık 815 ışık yılı uzaklıkta yer alan gizemli bir gezegenin atmosferinde ilk kez titanyum-oksit tespit etti. Yüzey sıcaklığının da ortalama 2 bin derece olduğu tahmin ediliyor.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Almanya’daki Berlin Teknik Üniversitesi’nden Elyar Sedaghati liderliğindeki araştırma ekibi, Şili’deki Çok Büyük Teleskop (VLT)’yi kullanarak Vela (Yelken) Takımyıldızı doğrultusundaki ‘WASP-19b’ adlı gezegenin atmosferini iki yıl boyunca ayrıntılı bir şekilde inceledi. Jüpiter’le aynı kütledeki bu dikkat çekici gezegen, kendi yıldızına çok yakın bir yörüngede dönüyor. Bir yılı sadece 19 saat.

Peki bu kadar uzak bir gezegenin atmosfer verileri nasıl belirleniyor? WASP-19b, kendi yıldızının önünden 19 saatte bir geçtiği sırada, yıldız ışığının bir kısmı gezegenin atmosferinden geçerek Dünya’ya ulaşan ışık içerisinde bir parmak izi bırakıyor. VLT sayesinde ışığı dikkatlice analiz eden bilim insanları, atmosferde az miktarda titanyum-oksit, su ve sodyum izine ve küresel ölçekte dağılmış sise rastladılar.

vela1
Kırmızı ile işaretli bölgede, gezegenin etrafında döndüğü WASP-19 yıldızı bulunuyor (ESO)

Titanyum-oksit yeryüzünde nadir bulunuyor. Soğuk yıldızların atmosferlerinde ise yaygın. WASP-19b gibi sıcak gezegenlerin atmosferlerinde ısı soğurucu etkiye sahip. Miktar olarak yeterince fazla ise, ısının atmosferden girişini ya da kaçışını engelleyerek ısısal çevrime neden oluyorlar. Böylece sıcaklık atmosferin üst kısımlarında daha yüksek, aşağılarda ise daha düşük ölçülüyor. Yani normal durumun tersi. Dünya atmosferindeki ozon da benzer bir rol oynuyor. Stratosferde çevrime neden oluyor.

Uzmanlara göre uzak gezegenleri bu kadar ayrıntılı bir şekilde inceleyebilmek ümit ve heyecan verici. WASP-19b’nin atmosferinden geçen ışık farklı dalgaboylarında incelenerek ölçüldü. Gözlemler atmosfer modelleri ile karşılaştırıldı ve gezegenin atmosferindeki kimyasal içeriğin farklı özellikleri tahmin edilebildi.

Titanyum-oksit gibi metal oksitlerin ve benzeri bileşenlerin varlığı hakkındaki yeni bilgiler, uzak gezegen atmosferlerinin çok daha iyi bir şekilde modellenebilmesini sağlayacak. Yakın gelecekte yaşama elverişli gezegenleri gözlemleyebilecek olan gökbilimciler, daha gelişmiş modeller sayesinde sonuçları nasıl yorumlayabilecekleri hakkında daha iyi fikirlere sahip olacaklar. Araştırma sonuçları bilim dergisi Nature’da yayınlandı.

Bir okyanus kadar su kaybeden komşumuz: Mars

Bilim insanları üç teleskop kullanarak inceledikleri Mars’ın antik okyanusuna dair yeni sonuçlara ulaştı.

Bilim insanları, bir zamanlar Mars üzerinde Atlas Okyanusu’ndan daha büyük ilkel bir okyanus bulunduğunu, içerdiği su miktarının Dünya’nın Kuzey Kutbu Okyanusu’ndan daha fazla olduğunu bildirdi.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, uluslararası bir gökbilimci ekibi, gezegenin atmosferindeki farklı bölgelerin içerdiği su miktarının özelliklerini incelemek için Şili’deki VLT (Çok Büyük Teleskop) ile birlikte W. M. Keck Gözlemevi ve NASA Kırmızı-ötesi Teleskop Tesisi’ni kullandı.

Araştırma sonuçlarına göre, yaklaşık 4 milyar yıl önce genç gezegen, tüm yüzeyini kaplamaya yetecek kadar 140 metre derinliğinde bir su tabakasına sahipti. Ancak bu sıvı neredeyse Mars’ın kuzey yarımküresinin yarısını kaplayacak bir okyanus oluşturmak üzere toplandı ve bazı bölgelerdeki derinliği 1,6 kilometreden bile fazlaydı.

ABD’nin Maryland eyaletindeki NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden araştırma lideri Geronimo Villanueva, “Araştırmamıza göre bir zamanlar Mars’ta ne kadar su bulunduğuna dair sağlam bir tahminimiz var, bunu da ne kadar suyun uzaya kaçmış olduğunu belirleyerek elde ediyoruz. Bu çalışma ile Mars’taki suyun geçmişini daha iyi anlayabileceğiz” diyor.

Artist’s impression of Mars four billion years ago
Yaklaşık 4 milyar yıl önce Mars yüzeyinin böyle göründüğü düşünülüyor (ESO)

Tahminler Mars’ın atmosferindeki birbirinden bir miktar farklı su formlarının detaylı gözlemlerine dayanıyor. Biri, iki hidrojen ve bir oksijen içeren bildiğimiz formdaki su, H2O. Diğeri ise HDO, yani yarı-ağır su, doğal bir değişimle meydana gelen, bir hidrojenin daha ağır formundaki döteryum ile yer değiştirmesi sayesinde oluşuyor.

Değişime uğrayan su daha normalinden daha ağır olduğundan, buharlaşma nedeniyle uzaya kaçması daha zor gerçekleşiyor. Bu nedenle, gezegenden kaybolan normal su miktarı arttıkça, kalan su içerisindeki HDO oranı da artmış oluyor.

Araştırmacılar iki türdeki suyun kimyasal izlerini, yukarıda zikrettiğimiz üç gelişmiş teleskobun ileri teknoloji içeren yöntemlerini kullanarak ayırt edebildiler. HDO ile H2O oranlarını karşılaştıran bilim insanları HDO’nun artış miktarını ölçerek, uzaya kaçan normal su miktarını ortaya çıkardı. Bu sayede Mars’ta daha önce bulunan su miktarı da tahmin edilmiş oldu.

Çalışmayı yürüten ekip, altı Dünya yılı boyunca (yaklaşık üç Mars yılı) H2O ve HDO dağılımlarını tekrar tekrar görüntüledi ve her birinin küresel dağılımlarını ve oranlarını fotoğrafladı. Mars’ın günümüzdeki hali bir çölü andırsa da, haritalar mevsimlik değişimleri ve mikro-iklimleri gözler önüne serdi.

Araştırma sonuçlarına göre, Mars daha önce şu anki kutup takkelerinde bulunan donmuş haldeki suyun 6,5 katından fazla su içeriyordu. Gezegende daha önce bulunan okyanusun hacmi yaklaşık olarak 20 milyon kilometre küp kadar olmalı. Bu da gezegen yüzeyinin yüzde 19’unu kaplayan eski bir okyanus demek. Karşılaştırma yapmak gerekirse, yeryüzünün yüzde 17’sini kaplayan Atlantik Okyanusu’nun oranından fazla.

Tarih boyunca insanoğlunun en çok ilgi gösterdiği gezegen olan komşumuz Mars’ın bir zamanlar Dünya gibi bilinen yaşama uygun bir yer olduğu fikri, her yeni keşif ve gözlem ile biraz daha gerçekçilik kazanıyor.

Güneş dışında bir yıldızın en net görüntüsü çekildi

Akrep Takımyıldızı’nda yer alan ihtişamlı Antares yıldızının yüzeyi böyle görüntülendi.

Gökbilimciler, Şili’deki Çok Büyük Teleskop (VLT)’yi kullanarak Dünya’ya 550 ışık yılı mesafedeki Antares yıldızının yüzeyini ve atmosferini gözlemledi. İlk kez Güneş dışında uzak bir yıldızın en net ve detaylı görüntüsü elde edilmiş oldu. (1 ışık yılı = yaklaşık 10 trilyon kilometre)

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Şili’deki Kuzey Katolik Üniversitesi’nden Keiichi Ohnaka liderliğindeki bilim insanları, kırmızı süper dev Antares’i inceledi. Güneş dışındaki bir yıldızın atmosferinde bulunan maddenin hızı ilk kez ölçüldü ve Antares’in genişleyen dev atmosferindeki beklenmedik çalkantılar gözler önüne serildi.

Araştırmanın başındaki isim Keiichi Ohnaka, “Antares gibi yıldızların yaşamlarının son aşamasında hızlı bir şekilde nasıl kütle kaybettikleri yarım yüzyıldan fazla bir süredir çözülememiş bir problem. VLT, Antares’in genişlemiş atmosferindeki gazların hareketini doğrudan ölçebilecek tek tesis. Gözlemlerimiz, problemin çözümünde kritik bir adım. Bir sonraki aşama ise bu çalkantı hareketine neden olan şeyi tespit etmek olacak” açıklamasını yaptı.

VLTI reconstructed view of the surface of Antares
En yeni ve ayrıntılı Antares görüntüsü (ESO)

Ohnaka ve ekibi, elde ettikleri yeni sonuçları kullanarak ilk kez Güneş haricindeki bir yıldızın atmosferinin iki boyutlu hız haritasını oluşturdu. Tüm Antares yüzeyi boyunca atmosferdeki gazın göreli hızlarına dair bir harita elde edildi. Yıldızın çok uzağında, çalkantılı ve düşük yoğunluklu gaz da tespit edildi. Bu oluşumun sebebi ise bir gizem.

“Gelecekte bu gözlem tekniği farklı türden yıldızların yüzey ve atmosferlerini ayrıntılı bir şekilde incelemek için uygulanabilir. Bu şimdiye kadar sadece Güneş’le sınırlı kalmıştı” diyor Ohnaka: “Çalışmamız yıldız astrofiziğine yeni bir boyut katarak yıldızları gözlemek için tamamen yeni bir pencere açtı.”

ANTARES HAKKINDA

Antares, gökbilimciler için tipik bir kırmızı süper dev. Ölmekte olan bu dev yıldızlar Güneş’in 9 ila 40 katı bir kütle ile oluşur. Bir yıldız kırmızı süper dev haline geldiğinde atmosferi dışarıya doğru genişleyerek daha büyük ve parlak olur, ancak yoğunluğu düşer. Antares şu anda Güneş’in 12 katı bir kütleye ve 700 katı büyük bir çapa sahip. Yaşamına Güneş’in 15 katı kadar bir kütle ile başladığı düşünülüyor ve ömrü boyunca 3 Güneş kütlesinde maddeyi yakıt olarak kullandığı hesaplanıyor.

Aşağıda son Antares araştırmasıyla elde edilen veriler ışığında hazırlanan 3 boyutlu animasyon yer alıyor:


 

(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Uzayın derinliklerindeki ‘denizanaları’

Şili’deki bir teleskop, çok ender görülen gaz dokunaçlı denizanası galaksilerini görüntüledi.

Gökbilimciler, evrende çözülmeyi bekleyen en büyük gizemlerden birisinin nadir görülen ‘denizanası’ galaksileri olduğunu söylüyor. Bu yıldız kümelerine takma ismini veren denizanası şeklindeki mekanizmanın dev gaz ‘dokunaçları’ bulunuyor. Şimdiye kadar sadece 400 denizanası galaksisi keşfedildi.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, Şili’deki VLT (Çok Büyük Teleskop) ile yapılan denizanası galaksileri gözlemleri, merkezlerindeki süper kütleli karadeliklere enerji sağlayan daha önce bilinmeyen bir olguyu gözler önüne serdi. Gaz dokunaçlar, karadelikleri besliyor ve bu sayede galaksi parlak bir görünüme sahip oluyor.

İtalyan gökbilimcilerin lideri olduğu bir ekip, denizanası galaksi disklerinden onbinlerce ışık yılı öteye uzanan dikkat çekici uzun ‘dokunaçlara’ odaklandı. Bu yapılar, ‘çarpma basıncıyla soyulma’ adı verilen bir mekanizma sayesinde üretiliyor. Ortak kütleçekimsel etkileri, galaksileri yüksek hızlarda başka galaksi kümelerinin içine doğru çekiyor. Bu sırada güçlü esen bir rüzgar gibi davranan, sıcak ve yoğun gazla karşılaşan galaksiler, uzun gaz kuyrukları meydana getirerek buralarda yeni yıldız oluşumunu tetikleyebiliyor.

Example of a jellyfish galaxy
Gazdan oluşan dokunaçlarıyla JW100 kod isimli bir denizanası galaksisi (ESO)

Araştırmada incelenen 7 denizanası galaksisinden 6’sının merkezinde, çevresindeki gazla beslenen birer süper kütleli karadelik keşfedildi. Bu oran beklenmedik derecede yüksek. Genelde bu oran galaksilerde onda birden daha az.

Çalışmayı yürüten İtalyan ekip lideri Bianca Poggianti, “Çarpma basıncı soyulması ile aktif karadelikler arasındaki böyle güçlü bir bağlantı olduğu tahmin edilmiyordu ve şimdiye kadar hiç rapor edilmemişti. Görünüşe göre merkezdeki karadelik atılmak yerine galaksi merkezine ulaşan gazın bir kısmıyla besleniyor” diyor.

Example of a jellyfish galaxy
JW206 kod isimli bir başka denizanası galaksisi (ESO)

Galaksilerin merkezinde bulunan süper kütleli karadeliklerin neden küçük bir kısmının aktif birer canavar oldukları uzun süredir tartışılan bir konu. Süper kütleli karadelikler neredeyse tüm galaksilerde bulundukları halde neden bir kısmı madde tüketerek parlıyor? Elde edilen sonuçlar, karadeliklerin beslenme alışkanlıkları ile ilgili daha önce bilinmeyen bir ‘gaz dokunaçları’ mekanizmasını gözler önüne seriyor.

Poggianti’ye göre, araştırma sayesinde galaksilerin genişleyen bir evrende nasıl oluştukları ve değiştiklerine dair uzun süredir devam eden bir bulmaca anlaşılmış olacak. Denizanası galaksileri, çarpıcı değişimler geçiren galaksilerin değişimlerinin anlaşılması için anahtar durumundalar.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)