Kahverengi cüceler, yıldız ve gezegenlere ait bir özellik karışımıyla beraber en ağır gezegenler ile en hafif yıldızların arasındaki boşluğu dolduran gizemli gök cisimleri. Bu kafa karıştırıcı cisimler, melez tabiatları sebebiyle hem yıldızları hem de dev gezegenleri daha iyi anlamamız bakımından büyük önem taşıyor. Ana yıldızından yeterince uzakta dönen kahverengi cüceler, yıldızlarına çok yakın duran ve bu sebeple parlaklıktan görünmeyen kahverengi cücelere kıyasla doğrudan fotoğraflanabildiğinden özellikle kıymetliler. Bilim insanları, bu sayede kahverengi cücelere eşlik eden cisimlerin soğuk, gezegen benzeri atmosferlerini detaylı şekilde inceleme fırsatı buluyor.
Fakat yeni gözlem teknolojileri ve görüntü işleme yöntemlerinin geliştirilmesinde kayda değer çabalar sergilenmesine rağmen, yıldızlara eşlik eden kahverengi cüceler çok nadiren doğrudan gözlenmiş. Neredeyse 30 yıllık arayışa rağmen sadece 40 kadar sistem görüntülenmiş. İngiltere’deki Açık Üniversitede çalışan Mariangela Bonavita ile Bern Üniversitesi Uzay ve Yaşanabilirlik Merkezi (CSH) ile NCCR PlanetS programında görev yapan Clemence Fontanive, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bülteninde yayımlanan bir çalışmada dört yeni kahverengi cüceyi doğrudan görüntülediklerini aktarıyor. Geniş yörünge ayrılıkları sergileyen kahverengi cücelerin bulunduğu birden fazla yeni sistem, ilk defa aynı anda ilan ediliyor.
Yenilikçi arama yöntemi
“Geniş yörüngeli kahverengi cüce refakatçiler, her şeyden önce nadir bulunuyor ve bunları tespit etmek, ana yıldızların teleskoplarımızı tamamen köreltmesi sebebiyle teknik açıdan devasa güçlükler oluşturuyor” diyor Mariangela Bonavita. Şimdiye kadar yürütülen çoğu gözlemde, genç yıldız kümelerindeki rastgele yıldızlar körü körüne hedef alınmış. “Tespit sayısını artırmanın alternatif yöntemiyse sadece sistemlerinde ilave bir cisme işaret eden yıldızları gözlemlemek” diye açıklıyor Clemence Fontanive. Örneğin bir yıldızın refakatçisinden (kendisine eşlik eden cisim) kaynaklanan kütleçekim etkisi altında hareket etme şekli; ister bir yıldız olsun, ister gezegen ya da ikisi arasında bir şey, bu refakatçinin mevcudiyetini gösterebilir.
Clemence şöyle devam ediyor: “Yıldız hareketlerinde gözlenen anormalliklerden sorumlu olabilecek refakatçi tiplerini tahmin eden COPAINS aracını geliştirdik.” COPAINS aracını uygulayan araştırma takımı, Avrupa Uzay Ajansının (ESA) Gaia uzay aracından alınan verilere göre gizli, düşük kütleli refakatçilerin doğrudan tespiti bakımından umut vadettiği görünen ve yakında bulunan 25 yıldızı dikkatli bir şekilde seçmiş. Sonrasında bu yıldızları gözlemlemek için Şili’deki Çok Geniş Teleskop’ta yer alan SPHERE gezegen bulucusunu kullanan araştırmacılar, Jüpiter’in yörüngesinden Plüton’un yörüngesinin ötesine kadar uzanan yörüngelere sahip on yeni refakatçi tespit etmişler. Bunlar arasında beş düşük kütleli yıldız, bir beyaz cüce (yoğun bir yıldız kalıntısı) ve dört yeni kahverengi cüce bulunuyor.
Tespit hızında büyük artış
“Bulgular, yıldızların etrafında uzun mesafelerde döndüğü bilinen kahverengi cüce sayısını önemli ölçüde yükseltiyor” diye açıklıyor Mariangela Bonavita. “Tespit hızında da önceki görüntüleme gözlemlerine kıyasla büyük bir artış meydana geldi.” Bu yaklaşım şimdilik çoğunlukla beyaz cüceler ve onların yıldız refakatçileriyle sınırlı olsa da, Gaia görevinin gelecekteki aşamalarında bu modeller daha küçük kütleleri kapsayacak ve yeni dev ötegezegenlerin keşfedilmesine olanak sağlanacak. Clemence Fontanive şöyle ekliyor: “Programımız, tek seferde böylesine fazla yeni keşif sağlamanın yanısıra bu arama stratejilerinin gücünü de gösteriyor.”
Kaynak: Bern Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
