Farklı Galaksilerdeki Gezegenleri Nasıl Tespit Edebiliriz?

İçinde bulunduğumuz galaksi olan Samanyolu galaksisinde sık sık değişik yöntemlerle yeni gezegenler keşfediyoruz ve bu en azından bu galakside gezegenlerin yaygın bir şekilde var olduğunu kanıtlıyor. Ancak bu durumun bizim galaksimize özel bir durum olup olmadığı konusunda elimizde bir bilgi yoktu. Tam olarak bu konuda yapılan bir çalışma bu sorunun cevabına dair bir ipucu sunuyor.

Oklahoma Üniversitesi’nden bir astrofizik grubu tarafından yapılan bir araştırma, Samanyolu galaksisi dışındaki galaksilerde de gezegen bulunduğuna dair ilk kanıtları ortaya koydu. Bu araştırmada yaklaşık 4 milyar ışık yılı uzaklıktaki bir galaksinin arka planda yaklaşık 6 milyar ışık yılı uzaklıktaki RXJ 1131−1231 galaksisinin kuasarından gelen ışığı bükmesi sayesinde o galaksideki gezegenlerin etkileri gözlemlendi.

Kuasarlar evrendeki en parlak nesnelerdendir. Ama gene de RXJ 1131−1231 galaksisi gözle görülemeyecek kadar uzakta ve onu görebilmek için gravitasyonel (kütle çekimsel) mercek etkisi denen bir etkiden faydalanılıyor. Bu etki genel göreliliğin yarattığı etkilerden biri; büyük kütleli nesneler uzayı bükerek onun bir mercek gibi davranmasına sebep oluyor.

Mercek etkisi uzaktaki nesnelerin ışığını görseldeki gibi bükerek uzaktaki nesnelerin görünürlüğünü etkiler. Ancak bu olay tam olarak ince kenarlı mercek gibi de işlemez, çünkü kırılmanın boyutları kırılmayı yaratan nesneye yaklaştıkça artar ve o nesneden uzaklaştıkça azalır. O yüzden nesnelerin görüntüleri kırılmayı yaratan nesnenin tam arkasındayken öndeki nesnenin etrafında bir disk gibi görünür. Kırılmayı yaratan nesne bir gezegen, bir yıldız, bir karadelik ya da bir galaksi olabilir. Aşağıdaki linkte bir karadeliğin yarattığı mercek etkisini görebilirsiniz.

Wikimedia

Bu araştırmada ise gezegenlerin fark edilmesini sağlayan mercek etkisi değil, mikro mercek etkisidir. Bu etki daha çok bozuk bir mercekten bir nesneye bakmaya benzer. Üzerinde kırık bir parça olan mercekten bakarken kırılmanın olduğu yerde görüntünün o bölgede bozulması gibi, mercek etkisi yaratan nesnenin etrafındaki diğer nesneler arkadaki galaksiden gelen ışığı (elektromanyetik radyasyonu) farklı şekillerde büker. Bu bükülme o bölgede bir nesnenin varlığına işarettir. Mesela görseldeki güneşin etrafında dönen bir gezegen kütlesine bağlı olarak görüntünün yer yer bozulmasına sebep olur.

Araştırmacılar RXJ 1131−1231 galaksisinden gelen ışığı arada kalan galaksinin yarattığı mercek etkisinden faydalanarak gözlemlerken yıldızların etrafında dönen gezegenlerin yarattığı mikro mercek etkisi çok düşük olduğundan sadece yıldızlar arası uzayda serbest dolanan gezegenleri tespit edebildiler. Hesaplamalara göre bu alanda galaksideki her yıldız başına Ay ve Jüpiter boyutları arasında 2000 adet gök cismi düşüyor. Bu çok büyük bir rakam olsa da ortalama bir galakside bulunabilecek gezegen sayısı hakkındaki tahminler ile örtüşüyor.

Bu araştırma için grup Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’ndeki NASA Chandra X-ray Gözlemevi’nden faydalandı. Mikrolens etkisi modellemesi ise Oklahoma Üniversitesi’nin Süper Bilgisayar Merkezi’nde yapıldı. Konu ile ilgili araştırma “Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing” adı altında Astrophysical Journal Letters adlı yayında paylaşıldı^[1].