1992’de tespit edilen pulsar-gezegen sistemi PSR B1257+12’nin sanatçı izlenimi. Pulsar ve radyasyona maruz kalmış üç gezegen, ölü bir yıldız sisteminden geriye kalan tek şey. Kredi: NASA/JPL-Caltech
30 yıl önce, hızla dönen bir yıldızın etrafında ilk kez ötegezegenler keşfedildi.[{” attribute=””>pulsar. Now, astronomers have revealed that these planets may be extremely uncommon. Iuliana Nițu, a PhD student at the University of Manchester will present the new work on Tuesday, July 12, at the National Astronomy Meeting (NAM 2022).
It’s currently unknown what processes cause planets to form, and survive, around pulsars. A survey of 800 pulsars followed by the Jodrell Bank Observatory over the last 50 years has revealed that this first detected exoplanet system may be extraordinarily rare: less than 0.5% of all known pulsars could host Earth-mass planets.
Pulsars are a type of neutron star, the densest stars in the universe, born during powerful supernova explosions at the end of a typical star’s life. They are exceptionally stable, rotate rapidly, and have incredibly powerful magnetic fields. Pulsars emit beams of bright radio emission from their magnetic poles, which appear to pulse from our perspective as the star rotates.
“[Pulsars] kozmik bir deniz fenerine benzer şekilde, her döndüklerinde Dünya’yı süpüren sinyaller üretirler” diyor Nițu. “Bu sinyaller daha sonra radyo teleskopları tarafından alınabilir ve çok sayıda şaşırtıcı bilime dönüştürülebilir.”
İlk ötegezegenler 1992’de PSR B1257+12 adlı bir pulsarın yörüngesinde keşfedildi. Gezegen sisteminin artık, Güneş Sistemimizdeki kayalık gezegenlere kütle olarak benzer en az üç gezegene ev sahipliği yaptığı biliniyor. O zamandan beri, gezegenlere ev sahipliği yapan bir avuç pulsar bulundu. Bununla birlikte, pulsarların doğumlarını ve yaşamlarını çevreleyen aşırı şiddetli koşullar, ‘normal’ gezegen oluşumunu olası kılmaz ve tespit edilen bu gezegenlerin çoğu, Güneş Sistemimizde bildiğimizden farklı olarak (çoğunlukla elmastan yapılmış gezegenler gibi) egzotik nesnelerdir.
Manchester Üniversitesi’ndeki bir gökbilimci ekibi, bugüne kadar pulsarların yörüngesinde dönen gezegenler için en büyük aramayı gerçekleştirdi. Özellikle, araştırma ekibi, Dünya’nın 100 katına kadar kütleye sahip gezegen arkadaşlarının varlığını ve 20 gün ile 17 yıl arasındaki yörünge zaman periyodlarını gösteren sinyaller aradı. 10 potansiyel tespitten en umut verici olanı, kütleleri Dünya’dan birkaç kat daha büyük ve 1.9 ve ~3.6 yıllık yörünge periyotlarına sahip en az iki gezegene ev sahipliği yapma olasılığı olan PSR J2007+3120 sistemidir.
Çalışmanın sonuçları, pulsar sistemlerinde belirli gezegen kütleleri veya yörünge dönemleri için herhangi bir önyargı olmadığını gösteriyor. Ancak sonuçlar, bu gezegenlerin yörüngelerinin şekli hakkında bilgi veriyor: Güneş Sistemimizde bulunan dairesele yakın yörüngelerin aksine, bu gezegenler yıldızlarını oldukça eliptik yörüngelerde yörüngeye oturtacaktı. Bu, pulsar-gezegen sistemlerinin oluşum sürecinin geleneksel yıldız-gezegen sistemlerinden çok farklı olduğunu gösterir.
Nițu araştırmasının motivasyonunu tartışırken şunları söylüyor: “Pulsarlar inanılmaz derecede ilginç ve egzotik nesnelerdir. Tam 30 yıl önce, bir pulsarın etrafında ilk güneş dışı gezegenler keşfedildi, ancak bu gezegenlerin bu tür aşırı koşullarda nasıl oluştuğunu ve hayatta kalabildiğini henüz anlamış değiliz. Bunların ne kadar yaygın olduğunu ve neye benzediğini bulmak, buna doğru çok önemli bir adım.”