Gökbilimciler, yıldızlar ile gezegenler arasındaki sınırda duran beş cisim belirlemiş. Bu gök cisimleri, kahverengi cüceler şeklinde bilinen nadir ve esrarengiz bir grubun en yeni örnekleri.
Kahverengi cüceler, sıklıkla “başarısız olan yıldızlar” şeklinde adlandırılıyor çünkü yanacak kadar fazla kütle taşımıyorlar. Fakat son yıllarda araştırmacılar, kahverengi cüceler hakkında daha fazlasını öğrenmek ve bu cisimlerin, bir yıldızdan biraz daha hafif olmaktan başka özellik taşıyıp taşımadığını keşfetmek istemişler. Basite indirgenmiş tanımlamalara meydan okuyan büyük bir cisim koleksiyonu derleyen gökbilimciler, bu cisimlerin sergileyebileceği bütün ilginç madde bileşimlerini daha iyi anlamayı umuyor.
İsviçre’deki Cenevre Üniversitesi’nde çalışan ve yeni araştırmanın baş yazarı olan gökbilimci Nolan Grieves, “Meselenin tümü, daha büyük sorulara cevap bulmakla ilgili” diyor. “Evrende hangi tür farklı yıldızlar var? Hangi tür farklı gezegen sistemleri var ve nasıl oluşuyorlar?”
Kahverengi cüce çölü
Gökbilimciler yıldızların titreşip yalpalama şeklini izlemek için gitgide daha karmaşık yöntemler buldukça, yörüngede gezen binlerce tuhaf ve harika dünya olduğunu belirlemişler. Fakat ağzına kadar gök cismiyle dolu olan gökyüzünde, orta ağırlıktaki cisimler nispeten az miktarda bulunmuş; özellikle de Jüpiter’in kütlesinin 13 ila 80 katı ağırlığında olanlar…
Bu cisimler pek gezegen sayılmaz çünkü döteryum atomlarını (hidrojenin ağır bir türü) ezecek ve füzyonla kendilerini ısıtacak kadar kütleleri yok. Ancak pek yıldızı da benzemiyorlar çünkü uygun miktarda hidrojeni sürdürülebilir şekilde kaynaştırıp milyarlarca yıl parlayacak kadar kütle de taşımıyorlar. İlginçtir; araştırmacılar bu cisimlerden sadece birkaç düzine kadar belirlemiş. Yıldız ve gezegenler ile dolup taşan bir evrende, bir şeyler kahverengi cücelerin oluşumunu engelliyor gibi görünüyor.
“Tuhaf bir durumla karşı karşıyayız çünkü daha küçük boyutlu ötegezegenlerden daha kolay şekilde tespit ediliyorlar” diyor Grieves.
Bazı araştırmacılar ise bu ara cisim kıtlığının (“kahverengi cüce çölü”), söz konusu sınıfın aslında benzer görünen fakat ayrı kökenleri bulunan iki grubu kapsamasından kaynaklandığını düşünüyor.
Bu kişilerin iddiasına göre en ağır cüceler, gerçek başarısız yıldızlar. Her biri, bir zaman çöken bir gaz bulutuymuş fakat hidrojen kaynaştırıp parlamaya başlayacak kadar kütle toplayamamış.
Daha hafif olan cüceler ise süper gezegenlere daha çok benziyor olabilir. Genç bir yıldızın etrafını saran tozlu diskin bir araya gelmesiyle oluşmuş olabilirler. Sonrasında kütleyi başarılı şekilde çekerek, döteryum kaynaştırmaya başlamışlar.
İroniye bakın ki, gökbilimcilerin bu kahverengi cüce çölünü böylesine tenha hale getiren şeyin ne olduğunu anlaması için de daha fazla kahverengi cüce bulması gerekiyor.
Gezegen avı başka bir şeye dönüşüyor
Grieves ve yardımcıları, NASA’nın Geçiş Yapan Ötegezegen Gözlem Uydusu’nca toplanan verileri kullanarak gökyüzünü tarıyormuş. Bu uydu, önünden bir gezegen geçtiği zaman ışığı hafif şekilde sönen yıldızları izliyor. Araştırma sırasında keşfedilen Jüpiter boyutlu bir avuç gölge, araştırmacıların dikkatlerini çekmiş.
Fakat bu gölgeleri Şili’deki La Silla gözlemevinde bulunan 1,2 metrelik teleskopla takip ettiklerinde, tuhaf bir şey fark etmişler. Ana yıldızların kendilerine eşlik eden sönük yıldızların kütleçekim etkisiyle ne kadar hızlı yalpaladığını ölçen araştırma takımı, bu varsayımsal gezegenlerin dev kütleler taşıdığını keşfetmiş. Ağırlıkları, Jüpiter’in kütlesinin 77 ila 98 katı kadarmış. Bu siklet sebebiyle cisimler, kahverengi cücelere ait kütle aralığının üst sınırına o kadar yakın duruyormuş ki hangi cismin ne olduğunu kendinden emin bir şekilde söylemek zormuş.
“Bazılarının yıldız olması daha muhtemel” diyor Grieves, “fakat tam da kahverengi cücelerin alanında bulunuyorlar.”
Araştırma takımının bulguları, geçen ay Astronomy & Astrophysics bülteninde yayımlandı.
Beş yeni cüce
Araştırmacılar, sadece beş yeni örnekten geniş sonuçlar çıkaramıyor. Yine de bu bir avuç cisim, kahverengi cücelere yönelik yaygın kuramlar ile uyuşan bazı ipuçları sunuyor.
Örneğin, pek yıldıza benzemeyen bu cisimlerin zamanla soğuyup küçüldüğü düşünülüyor. Bu kuramı test etmek isteyen gökbilimciler, kahverengi cücelerden dördünün yaşlarını ve boyutlarını karşılaştırmış. Kuramda tahmin edildiği gibi; en büyük cücelerin daha genç olduğunu ve daha ufak tefek olanların ise daha yaşlı olduklarını bulmuşlar.
Bu beşli, aslında iki tür kahverengi cüce olduğu (başarısız yıldızlar ve süper gezegenler) görüşüyle de tutarlılık sergiliyor. Gökbilimciler süper gezegenlerin, dünyalara şekil veren daha zengin çeşitlilikteki elementlere sahip yıldızların etrafında daha yaygın olmasını bekliyorlar. Başarısız yıldızlar ise tozlu bir diskin huzur veren beşiğinde olgunlaşmadıklarından, daha kararsız yörüngeler sergiliyor olabilir. Bu yeni kahverengi cüce adayları, tavan kütle yakınındaki başarısız yıldızlardan beklenebilecek bir görünüm taşımaya yatkın.
Gezegenler ve yıldızlar arasındaki bu çizgi bulanıklığını korurken, Grieves gelecekte yapılacak gözlemler ile daha fazla kahverengi cücenin aydınlığa kavuşturulmasını umuyor.
“Derlenmesine yardımcı olduğumuz bu istatistiki örnek, etrafımızdaki farklı yıldız sistemlerinin tümünü giderek daha fazla anlamamızı sağlıyor” diyor.
Yazar: Charlie Wood/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
