Gezegenleri Oluşturan Disklerin Gizemi Manyetizma Sayesinde Çözüldü!

Astronomlar, genç yıldızların etrafında dönen manyetik fırtınaların 2006 senesinden beri süren bir gizemi çözdüğünü ilan ettiler.

NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu'nu kullanan araştırmacılar, yeni oluşan yıldızların neden beklenenden daha fazla kızıl ötesi ışın yaydığını anlayamıyorlardı. Genç yıldızların etrafını saran gezegen oluşturan diskler yıldız ışığıyla ısıtılıyor ve kızıl ötesi ışıkla parlıyor. Ancak Spitzer kimliği belirsiz bir kaynaktan gelen ek kızıl ötesi ışık tespit ediyordu.

Yeni bir teori, gezegen oluştan disklerin üç boyutlu modellerine dayanarak bir cevap üretiyor: Güneş'te gördüğümüz gibi devasa manyetik halkalardan oluşan bu disklerin üzerinde biriken gaz ve toz, yıldız ışığını emiyor ve kızılötesi ışık saçıyor. NASA'nın Pasadena/Kaliforniya'da bulunan Jet İtim Laboratuvarı'ndan Neal Turner şöyle diyor:

Eğer ki bu gezegen oluşturan disklerden birinin üzerinde durabilir ve merkezdeki yıldıza diskin atmosferi içerisinden bakabilecek olsaydınız, bunun gün batımı gibi gözüktüğünü görürdünüz.

Yeni modeller yıldızların etrafındaki gezegen oluşturan maddelerin nasıl karıştırıldığını ve böylece gelecekteki gezegenleri, asteroitleri ve kuyruklu yıldızları ürettiğini daha iyi açıklayabiliyor. Her ne kadar gezegen oluşturan disklerdeki manyetik atmosferler yeni bir fikir olmasa da, bu tür atmosferler ilk defa fazla kızıl ötesi ışımanın gizemiyle ilişkilendirilebiliyor. Turner ve arkadaşlarına göre manyetik atmosferler Güneş'in yüzeyinde olup bitene benziyor. Hareket eden manyetik çizgiler akıl almaz miktarda Güneş içeriğini devasa halkalar şeklinde etrafa saçıyor. 

Yıldızlar devasa gaz ve toz bulutlarının oluşturduğu ceplerde doğuyorlar ve kütleçekim etkisi altında çökerken kendi etraflarında hızla dönüyorlar. Bir yıldızın boyutları arttıkça, daha fazla malzeme etrafındaki buluttan koparak üzerine çöküyor ve yıldızın kendi etrafındaki dönüşü bu malzemeyi düzleştirerek türbülanslı bir diske dönüştürüyor. Nihayetinde bu disk içerisindeki malzeme öbeklenerek gezegenleri oluşturuyor.

1980'li yıllarda NASA'yı da içeren birleşik projelerden biri olan Kızılötesi Astronomik Uydu Görevi genç yıldızların etrafında beklenenden daha fazla miktarda kızıl ötesi ışıma tespit etmeye başladı. Diğer teleskoplardan gelen verileri de kullanarak astronomlar gezegen oluşturan malzemenin tozlu diskler halinde var olduğunu ortaya koydular. Ancak nihayetinde bu disklerin kendi başlarına bu fazladan kızıl ötesi ışımayı açıklamaya yetmediği fark edildi. Özellikle de yıldızın boyutları Güneş'ten birkaç kat büyük olduğunda...

Bir teori, disk yerine yıldızların devasa bir tozlu hale tarafından sarıldığını ve bu halenin yıldızın görünür ışığına engel olduğunu ve bu ışığı kızılötesi olarak geri saçtığını ileri sürmüştü. Sonradan, yeryüzünde konuşlanmış teleskoplarla yapılan daha yeni gözlemler hem diske, hem de hâleye ihtiyaç olduğunu gösterdi. Son olaraksa üç boyutlu bilgisayar modelleri disklerdeki türbülansın, bu disklerin belirsiz yüzeyleri olması gerektiğini ve düşük yoğunluktaki gazların bulunduğu katmanlardan oluşması gerektiğini gösterdi. Bu düşük yoğunluklu gazlar manyetik alanlar tarafından desteklenmekteydi, tıpkı Güneş içeriğinin Güneş'teki manyetik alanlarca desteklenmesi gibi...

Yeni araştırma yıldız ışığının bu disklerden ve onun belirsiz atmosferinden nasıl geçtiğini hesaplayarak bu parçaları bir araya getiriyor. Sonuç, atmosferin ışığı emip yeniden saçarak ekstra kızıl ötesi ışığı yarattığı yönünde. Turner şöyle açıklıyor:

Yıldız ışığına engel olan malzeme hale içerisinde değil, geleneksel disk içerisinde de değil, manyetik alanlar tarafından desteklenen disk atmosferi içerisinde yer alıyor. Bu tür manyetize olmuş atmosferlerin diskin gazı içe doğru itmesi sonucu, yeni doğan yıldıza çökmeye başlamasıyla oluştuğu tahmin ediliyordu.

Önümüzdeki birkaç yılda astronomlar disk atmosferlerinin yapılarına yönelik bu fikirleri dev yer teleskoplarından aldıkları verilerle test etmeyi sürdürecek. Bu teleskoplar birbirlerine interferometre şeklinde bağlıdır. Bir interferometre, birden fazla teleskoptan gelen verileri birleştirerek işler ve dolayısıyla her bir teleskobun ayrı ayrı görebileceğinden daha hassas veriler sunabilir.