2017'de gökbilimciler, yıldıza bakmak için ALMA'yı (Atacama Büyük Milimetre/milimetre altı Dizisi) kullandılar. AB Aurigae . Herbig Ae yıldızı adı verilen bir tür genç yıldız ve 10 milyon yaşından küçük. O zaman, orada, sarmal kolları gösteren açıklayıcı boşluklara sahip tozlu bir gezegen öncesi disk buldular.
Şimdi bir kez daha baktılar ve orada oluşan çok genç bir gezegen buldular.
AB Aurigae gibi genç Herbig Ae yıldızları gökbilimcilerin büyük ilgisini çekiyor. Onlar çok genç değiller ana sıra Henüz yıldızlar var ve hala gaz ve tozdan oluşan yıldız diskleriyle çevrililer. Ve bu gaz ve tozdan genç gezegenler oluşuyor.
500 ışıkyılı uzaklıkta olan AB Aurigae'nin etrafındaki disk, bir düğüm halinde buluşan sarmal kollara sahiptir. Bilim adamları, düğümün genç bir gezegenin oluştuğu kesin nokta olduğuna inanıyor. Yeni bir çalışma, kullanılan KÜRE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) cihazı Çok Büyük Teleskop (VLT), AB Aurigae'ye ve diskinin içinde gelişen gezegenlere daha yakından bakmak için.
Yeni çalışmanın adı “ AB Aurigae'de devam eden gezegen oluşumunun olası kanıtı ” Çalışmanın baş yazarı, Fransa'daki PSL Üniversitesi'nden Observatoire de Paris'ten Anthony Boccaletti'dir. Makale dergide yayınlandı Astronomi ve Astrofizik .
Baş yazar Boccaletti, 'Şimdiye kadar binlerce ötegezegen tespit edildi, ancak bunların nasıl oluştuğu hakkında çok az şey biliniyor' dedi. basın bülteni . Henüz oluşmaya devam eden genç gezegenleri gözlemlemek şu anda astronomide önemli bir konu ama zor. Yıldızın etrafındaki çevresel diski görmek zor ve en iyi teknolojimiz bile bu göreve zar zor yetişiyor.
Sanatçının, uzaktaki bir yıldızın etrafındaki çevresel enkaz diski izlenimi. Bu disk, genç yıldızların çevresinde yaygındır ve içlerini görmek zordur. Kredi: NASA/JPL
SPHERE aracı bu iş için kritikti. Bu gelişmiş bir uyarlanabilir optik sistem , bir koronoagraf ile birlikte. Düşük çözünürlüklü spektrografik ve polarimetrik görüntülerle ötegezegen çalışmalarını ilerletmek için geliştirildi. Hem optik hem de kızılötesi ışıkta görüntüler. SPHERE, bu çalışmanın arkasındaki ekibin gezegen oluşumunun en erken aşamalarına odaklanmasına izin verdi.
Boccaletti, “Gezegenlerin oluştuğu anı gerçekten yakalamak için çok genç sistemleri gözlemlememiz gerekiyor” dedi. AB Aurigae'nin çevresel diskinin sarmal kollarının buluştuğu bu bükülmüş düğüm, o anı yakalamaya geldiğimiz kadar yakın.
Bu spiraller bir bebek gezegenin doğuşunu gösterir. Bunun nedeni, gezegenin kütlesinin, diskteki daha az yoğun gaz ve toz üzerinde bir etkisi olmasıdır. Esasen, gezegen diskteki malzemeyi tekmeleyerek görünür bir dalga yaratır: spiraller.
'Spiralin bükülmesi, projeksiyon etkileri hesaba katıldığında, gezegen güdümlü bir yoğunluk dalgası modeliyle mükemmel bir şekilde yeniden üretilir.'
“AB Aurigae'de devam eden gezegen oluşumunun olası kanıtları” Çalışmasından.
Bu çalışmada yer alan Fransa'daki Bordeaux Astrofizik Laboratuvarı'ndan (LAB) Emmanuel Di Folco'ya göre, genç gezegenler diskte 'biraz göldeki bir teknenin uyanışı gibi bir dalga şeklinde rahatsızlıklar' yaratıyor. ” Ve genç gezegen merkez yıldızın etrafında dönerken, bu rahatsızlıklar sarmal kollara dönüşür.
AB Aurigae sisteminin etrafındaki diski gösteren görüntüleri. Sağdaki resim, soldaki resimde kırmızı kare ile gösterilen alanın yakınlaştırılmış halidir. Bilim adamlarının bir gezegenin oluştuğu noktayı işaret ettiğine inandıkları çok parlak sarı 'büküm' (beyaz daire içine alınmış) dahil olmak üzere diskin iç bölgesini gösterir. Bu bükülme, AB Aurigae yıldızından Neptün'ün Güneş'ten uzaklığı ile yaklaşık aynı uzaklıkta yer almaktadır. Mavi daire, Neptün'ün yörüngesinin boyutunu temsil eder. Görüntüler, ESO'nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki SPHERE cihazı ile polarize ışıkta elde edildi. İmaj Kredisi: ESO/Boccaletti ve diğerleri, 2020
Yazarlar makalelerinde, genç yıldızları çevreleyen bu çevresel perdelerin içinde neler olup bittiğini hala öğrendiğimiz konusunda bizi uyarıyorlar. Hala bu yapıları görmenin ilk günlerindeyiz ve bu bükülmenin bir gezegen olduğundan emin değiller.
“SPHERE, dağınık ışıkta AB Aur için şimdiye kadar elde edilen en derin görüntüleri sağladı. Henüz anlaşılamayan birçok yapı arasından sadece iç spiral kollarını tespit etmekle kalmadık, aynı zamanda doğu spiralinde yaklaşık 30 au'luk bir ayrımda bükülme şeklinde bir özelliği de çözdük.”
Bunun bir gezegen olduğundan eminler mi? Tam olarak değil, ancak büküm özelliği modellemeyle eşleşiyor. Yazarlar, 'Spiralin bükülmesi, projeksiyon etkileri hesaba katıldığında, gezegen güdümlü bir yoğunluk dalgası modeliyle mükemmel bir şekilde yeniden üretilir' diye yazıyor.
ALMA ile, ancak SPHERE olmadan yapılan AB Aurigae'nin ilk gözlemleri, bir çift sarmal kol gösterdi. Ancak ALMA tek başına bu kadar fazla bilgi açıklamadı. Yine de, gezegenlerin oluştuğuna dair cesaret verici ipuçları ortaya çıkardı.
AB Aurigae çevre diskinin toz halkasının (kırmızı) ve gazlı spirallerinin (mavi) ALMA görüntüsü, geniş bir toz boşluğu içindeki gazlı spiral kolları ortaya çıkararak gezegen oluşumuna dair bir ipucu sağlar. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Tang ve ark. – https://www.almaobservatory.org/en/press-release/astronomers-found-spirals-inside-a-dust-gap-of-a-young-star-forming-disk/, CC BY 4.0, https: //commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=87359440
ALMA güçlü bir araç olmasına rağmen, SPHERE daha da güçlüdür. Toz tanelerinden gelen çok zayıf ışığı ve iç diskten gelen emisyonları görebilir. Gökbilimciler spirallerdeki ayrıntıları ve merkezlerindeki 'bükümü' görebildiler.
Yine LAB'de ortak yazar Anne Dutrey, “Gezegen oluşumunun bazı teorik modellerinden bükülme bekleniyor” diyor. “Bu, biri gezegenin yörüngesinden içe doğru dolanan, diğeri dışa doğru genişleyen ve gezegen konumunda birleşen iki spiralin bağlantısına tekabül ediyor. Diskten gelen gaz ve tozun oluşan gezegende birikmesine ve büyümesine izin veriyorlar.”
Disk ayrıntılı bir yapıdır ve gökbilimciler onun içinde birçok başka yapı gözlemlediler. Bunlardan ikisi özellikle ilgi çekiciydi, bu resimde f1 ve f2 olarak işaretlendi. Bunların ikisi de, her biri farklı bir yoğunluk eşiğine sahip olan SPHERE görüntüleridir. Resim Kredisi: Boccaletti ve diğerleri, 2020.
Büküm noktasında gezegenlerin doğuşunu destekleyen çok sayıda teori var. 'Gezegen oluşumunun erken aşamasında, hidrodinamik simülasyonlar, yığılma sürecinin gezegen konumunda, Lindblad rezonansları disk-gezegen etkileşimleri tarafından indüklenir,' diye yazıyor ekip.
Ancak hepsini destekleyecek gözlemsel kanıtlara ulaşmak zor oldu. Bu çalışma, teoriyi destekleyen en iyi gözlemlerden bazılarını sunuyor.
Sonuçlarında, yazarlar “… termal rejimdeki ALMA verileriyle birleştirilmiş dağınık ışıkta AB Aur'un SPHERE gözlemleri, ilişkili sarmal kolları tarafından açığa çıkarılan devam eden gezegen oluşumuna gerçekten tanık olduğumuza dair güçlü kanıtlar sağlıyor” diye yazıyorlar.
Ama henüz kanıtlanmadı. 'Bu sonucu doğrulamak ve bu konumdaki potansiyel gezegenler için daha iyi kütle tahminleri elde etmek için daha fazla gözlem yapılması gerekecek.'
Bu ilave gözlemler gelecekte çok uzak olmayabilir. ESO'lar Son derece Büyük Teleskop (ELT) 2025'te ilk ışığı görmelidir. 39 metre ayna ELT, astronomik gözlem gücümüz için muazzam bir destek olacak.
Baş yazar Boccaletti, 'Gazın dinamiklerinin gezegenlerin oluşumuna nasıl katkıda bulunduğunu doğrudan ve daha kesin olarak görebilmeliyiz' dedi.
Daha:
- Basın bülteni: ESO Teleskobu Gezegen Doğumunun İşaretlerini Görüyor
- Araştırma kağıdı: AB Aurigae'de devam eden gezegen oluşumunun olası kanıtı
- Evren Bugün: Bu Disklerdeki Boşlukların Nedeni Gezegenler mi?