Bilim insanları, ESA’nın Gaia misyonundan elde edilen verileri ESO’nun GRAVITY aygıtıyla birleştirerek, sekiz parlak yıldızın daha önce görülmemiş sönük yoldaşlarından gelen ışık sinyallerini tespit etti. Kredi bilgileri: ESA, düzenlendi
Gökbilimciler parlak yıldızların yakınındaki sönük nesneleri görüntülemek için Gaia ve GRAVITY verilerini birleştirdi ve bu da yakındaki ötegezegenlerin araştırılmasında potansiyel olarak devrim yarattı.
Parlak yıldızlara yakın soluk nesneleri tespit etmek inanılmaz derecede zordur. Ancak ESA’nın Gaia uzay teleskopundan elde edilen verileri birleştirerek ESOYerdeki GRAVITY cihazıyla bilim insanları tam da bunu başardı. Sekiz parlak yıldızın şimdiye kadar görülmemiş sönük yoldaşlarının ilk ışık sinyallerini yakaladılar. Bu teknik, ev sahibi yıldızlarına yakın yörüngede dönen gezegenlerin görüntülerini yakalamanın heyecan verici olasılığının kilidini açıyor.
Bilim İnsanları Parlak Yıldızların Gizli Yoldaşlarını Tespit Ediyor
Hiç parlak bir sokak lambasının yanında bir ateş böceğinin fotoğrafını çekmeyi denediniz mi? Fotoğrafınızda muhtemelen yalnızca lamba direğinin parlamasını göreceksiniz. Bu, parlak bir yıldızın yanındaki sönük, küçük yıldızları veya gezegenleri kovalayan gökbilimcilerin karşılaştığı sorunun aynısıdır.
Sorunu çözmek için, Avrupa Güney Gözlemevi’nden (ESO) bilim adamı Thomas Winterhalder liderliğindeki uluslararası bir gökbilimci ekibi, Gaia tarafından hazırlanan ve bir yoldaşı olduğundan şüphelenilen yüz binlerce yıldızın listelendiği kataloğu araştırmaya başladı. Her ne kadar eşlik eden nesneler Gaia tarafından doğrudan görülebilecek kadar parlak olmasa da, onların varlığı daha parlak ev sahibi yıldızların yollarında yalnızca Gaia’nın ölçebileceği küçük yalpalamalara yol açıyor (aşağıdaki resme bakın).
Ekip, Gaia’nın yıldız yörüngeleri kataloğunda, gelişmiş yakın kızılötesi girişimölçer GRAVITY tarafından hedef alınacak sekiz yıldız belirledi. Çok Büyük Teleskop ESO’nun Şili’deki Cerro Paranal’da. GRAVITY, interferometri adı verilen bir teknikle soluk nesnelerdeki küçük ayrıntıları yakalamak için farklı teleskoplardan gelen kızılötesi ışığı birleştirir.
Astrometri, bir yıldızın gökyüzündeki konumunun hassas ölçümlerini yaparak hareketini tespit eden yöntemdir. Bu teknik aynı zamanda gezegen sisteminin kütle merkezi etrafında sallanırken yıldızın konumundaki küçük değişiklikleri ölçerek bir yıldızın etrafındaki gezegenleri tanımlamak için de kullanılabilir. Kredi bilgileri: ESA
Çığır Açan Keşifler
GRAVITY’nin benzersiz keskin ve hassas gözü sayesinde ekip, tahmin edilen sekiz yoldaşın tamamının ışık sinyalini yakaladı; bunlardan yedisi daha önce bilinmiyordu. Sahabelerden üçü çok küçük ve sönük yıldızlardır, diğer beşi ise kahverengi cüceler. Bunlar, gezegenler ve yıldızlar arasında yer alan gök cisimleridir: en ağır gezegenlerden daha büyük, ancak en hafif yıldızlardan daha hafif ve sönüktür.
Bu çalışmada görülen kahverengi cücelerden biri, ev sahibi yıldızın yörüngesinde, Güneş’ten Dünya ile aynı uzaklıkta bulunuyor. Bu, ev sahibi yıldızına bu kadar yakın bir kahverengi cücenin doğrudan yakalanabildiği ilk sefer.
ESA’nın Samanyolu’nu gözlemleyen Gaia uydusunun sanatçı izlenimi. Gökyüzünün arka plan görüntüsü 1,8 milyardan fazla yıldızdan alınan verilerden derlenmiştir. Gaia’nın Aralık 2020’deki Erken Veri Yayını 3’ün (Gaia EDR3) bir parçası olarak yayınlanan Gaia tarafından gözlemlenen yıldızların toplam parlaklığını ve rengini gösterir. Kredi: Uzay aracı: ESA/ATG medialab; Samanyolu: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Teşekkür: A. Moitinho
Gelişmiş Uzay Araştırmaları İşbirliği
Thomas, “Yörüngesi parlak ev sahibine çok yakın olduğunda bile soluk bir yoldaşın görüntüsünü yakalamanın mümkün olduğunu gösterdik” diye açıklıyor. “Bu başarı, Gaia ve GRAVITY arasındaki dikkate değer sinerjiyi vurgulamaktadır. Yalnızca Gaia, bir yıldız ve “gizli” bir arkadaşı barındıran bu kadar sıkı sistemleri tanımlayabilir ve daha sonra GRAVITY, daha küçük ve sönük nesneyi benzeri görülmemiş bir şekilde görüntülemeyi devralabilir. kesinlik.”
Daha önceki bir çalışmadagökbilimciler dev bir gazın görüntüsünü yakalamak için Gaia verilerini ve farklı bir yer tabanlı gözlemevini kullandılar dış gezegen. Bu gezegen, ev sahibi yıldızının etrafında Dünya’nın Güneş’ten yaklaşık 17 katı uzaklıkta dönüyor ve gökyüzünde bu yeni sonuçta GRAVITY tarafından görüntülenen yoldaşlarının tipik ayrımından çok daha geniş bir açı çiziyor.
Gaia gözlemlerinden elde edilen küçük yoldaşlar tipik olarak birkaç düzine miliyaysaniyelik küçük ayrılma açılarında yer alır; bu, yaklaşık 100 km mesafeden bakıldığında bir Euro’luk madeni paranın boyutu kadardır.
Thomas şöyle devam ediyor: “Gözlemlerimizde Gaia verileri bir tür yol gösterici görevi görüyor.” “Gökyüzünün GRAVITY ile görebildiğimiz kısmı çok küçük, dolayısıyla nereye bakacağımızı bilmemiz gerekiyor. Gaia’nın yıldızların hareketlerine ve konumlarına ilişkin benzersiz hassas ölçümleri, aletimizi gökyüzünde doğru yöne yönlendirmek için çok önemli.”
Rüya Takımı
Gaia ve GRAVITY’nin tamamlayıcılığı, takip gözlemlerini planlamak ve tespitleri mümkün kılmak için Gaia’nın verilerini kullanmanın ötesine geçiyor. Bilim insanları, iki veri setini birleştirerek, tek tek gök cisimlerini ayrı ayrı ‘tartmayı’ başardılar ve ev sahibi yıldızın ve ilgili yoldaşın kütlesini birbirinden ayırabildiler.
GRAVITY ayrıca kızılötesinde çeşitli dalga boyları boyunca eşlik eden yıldız ile ev sahibi yıldız arasındaki kontrastı da ölçtü. Kütle tahminleriyle birleştirilen bu bilgi, ekibin yoldaşların yaşını değerlendirmesine olanak sağladı. Şaşırtıcı bir şekilde, kahverengi cücelerden ikisinin, boyutları ve yaşları göz önüne alındığında beklenilenden daha az parlak olduğu ortaya çıktı. Bunun olası bir açıklaması cücelerin daha da küçük bir yoldaşa sahip olmaları olabilir.
Bugüne kadar 5000’den fazla ötegezegen keşfedildi, peki bunlar neye benziyor? ESA’nın özel ötegezegen misyonları Cheops, Plato ve Ariel bunu öğrenme arayışındalar. Kredi bilgileri: ESA
Dış gezegenleri avlamak
Gaia-GRAVITY topluluğunun gücünü kanıtlayan bilim insanları, şimdi Gaia kataloğunda listelenen yıldızların potansiyel gezegen yoldaşlarının izini sürmeyi sabırsızlıkla bekliyorlar.
“Gökyüzündeki yakın çiftlerin minik hareketlerini ayırt etme yeteneği Gaia misyonuna özgüdür. Dördüncü veri sürümünün (DR4) bir parçası olarak kullanıma sunulacak bir sonraki katalog, potansiyel olarak daha küçük yoldaşlara sahip daha zengin bir yıldız koleksiyonu içerecek” diyor ESA’nın Gaia bilim insanı Johannes Sahlmann. “Bu sonuç galaksimizdeki gezegen arayışında yeni bir çığır açıyor ve bize yeni uzak dünyalara dair kısa bakışlar vaat ediyor.”
Referans: TO Winterhalder, S. Lacour, A. Merand, J. Kammerer, A.-L. Maire, T. Stolker, N. Pourre, C. Babusiaux, A. Glindemann, R. Abuter, A. Amorim, R. Asensio-Torres, WO Balmer, M. Benisty, J.-P. Berger, H. Beust, S. Blunt, A. Boccaletti, M. Bonnefoy, H. Bonnet, MS Bordoni, G. Bourdarot, W. Brandner, F. Cantalloube, P. Caselli, B. Charnay, G. Chauvin, A Chavez, E. Choquet, V. Christiaens, Y. Clénet, V. Coudé du Foresto, A. Cridland, R. Davies, R. Dembet, J. Dexter, A. Drescher, G. Duvert, A. Eckart, F. Eisenhauer, NM Forster Schreiber, P. Garcia, R. Garcia Lopez, T. Gardner, E. Gendron, R. Genzel, S. Gillessen, JH Girard, S. Grant, X. Haubois, G. Heißel, Th. Henning, S. Hinkley, S. Hippler, M. Houlle, Z. Hubert, L. Jocou, M. Keppler, P. Kervella, L. Kreidberg, NT Kurtovic, A.-M. Lagrange, V. Lapeyrere, J.-B. Le Bouquin, D. Lutz, F. Mang, G.-D. Marleau, P. Molliere, JD Monnier, C. Mordasini, D. Mouillet, E. Nasedkin, M. Nowak, T. Ott, GPL Otten, C. Paladini, T. Paumard, K. Perraut, G. Perrin, O. Pfuhl, L. Pueyo, DC Ribeiro, E. Rickman, Z. Rustamkulov, J. Shangguan, T. Shimizu, D. Sing, J. Stadler, O. Straub, C. Straubmeier, E. Sturm, LJ Tacconi, EF van Dishoeck, A. Vigan, F. Vincent, SD von Fellenberg, J. Wang, F. Widmann, J. Woillez ve S. Yazıcı, 20 Haziran 2024, Astronomi ve Astrofizik.
DOI: 10.1051/0004-6361/202450018