Bilim adamları uzaktaki uzun dönemli kuyruklu yıldızların hızla kaybolduğunu keşfetti

Kuyruklu yıldızlar Güneş’e yaklaştıkça, gökbilimciler tarafından kuyruklu yıldız etkinliği olarak bilinen gaz ve tozu serbest bırakırlar. Dünya’nın yörüngesinin yakınından veya içinden geçen kuyruklu yıldızlar için bu aktivite ardışık yörüngelerde yavaşlar. Oklahoma Üniversitesi’nden gökbilimci Nathan Kaib, kuyrukluyıldızların Satürn’ün ötesindeki daha uzak bölgeden tekrar tekrar geçiş yapmasıyla aynı kuyrukluyıldızın sönümlenmesi olayının meydana geldiğini keşfetti.

OU’daki Dodge Family College of Arts and Sciences, Homer L. Dodge Fizik ve Astronomi Bölümü’nde doçent olan Kaib, “Comet Fading Begins Before Satürn” başlıklı makalenin baş yazarıdır. Bilim Gelişmeleri.

Kaib, “Güneş’in etrafında en az yüzlerce yıl dolaşan uzun periyotlu kuyruklu yıldızlar, hayatlarının çoğunu Güneş’ten Dünya’dan binlerce kat daha uzakta geçirirler” dedi. “Ancak, bazen oldukça eliptik yörüngeler geliştirirler ve sırayla Güneş’e ve yakındaki gezegenlere doğru düzenli saldırılar yaparlar. Bu kuyruklu yıldızlar Güneş’e yaklaştıkça yoğun ısısı buzlu yüzeylerini gaza dönüştürür.

Bu kuyruklu yıldız etkinliği, kuyruklu yıldızlara gökyüzündeki çarpıcı görünümlerini veren ve gökbilimcilerin onları bulmasını nispeten kolaylaştıran şeydir. Güneş’ten gelen aşırı ısınma, yüzeydeki buz kaynaklarını sürekli olarak tükettiğinden, Dünya’nın yakınından geçen kuyruklu yıldızların aktivitesi zamanla azalır veya kaybolur.”

Bu çalışmada Kaib, bu sönme olayının, Satürn’ün yörüngesinin yakınında veya ötesinde dış güneş sisteminden geçen kuyruklu yıldızlar arasında da meydana geldiğini keşfetti. Bulgularını şaşırtıcı kılan şey, bu tür kuyruklu yıldızların, Dünya’ya yakın olanlara kıyasla Güneş’ten çok daha zayıf bir ısınma yaşamasıdır. Aslında, daha yakın kuyruklu yıldızların aksine, Güneş’in ısınması o kadar zayıftır ki, bu kuyruklu yıldızlarda su bazlı buz buharlaşamaz.

Kaib, dış güneş sisteminin dev gezegenlerinin yakınında seyahat eden kuyruklu yıldızların bilgisayar simülasyonlarını çalıştırarak, dev gezegenlerin yerçekiminin uzaktaki kuyruklu yıldızların yörüngelerini hızla küçülttüğünü, böylece dış güneş sistemi boyunca geçişler arasında Güneş’ten daha küçük geziler yaptıklarını gösterdi.

“Bu nedenle, dış güneş sisteminin bu küçülmüş yörüngelerde daha büyük yörüngelerdekilere kıyasla çok daha fazla kuyruklu yıldıza sahip olmasını beklemeliyiz” dedi. “Bunun yerine, gökbilimciler tam tersini görüyorlar; küçülmüş yörüngeli uzak kuyruklu yıldızlar gökbilimcilerin gözlemlerinde neredeyse tamamen yok ve daha büyük yörüngeli kuyruklu yıldızlar dış güneş sistemi sayımımıza hakim. Bu yörünge küçülmesi sırasında meydana gelen hızlı kuyruklu yıldız sönmesi bu paradoksu açıklıyor: çünkü eski kuyruklu yıldızları gökbilimcilerin aramalarına etkili bir şekilde görünmez hale getirecek.”

Uzak kuyruklu yıldızların uzak olmaları nedeniyle incelenmesinin zor olduğu göz önüne alındığında, gökbilimcilerin kuyruklu yıldızları anlamaları çoğunlukla Dünya’ya yakın yörüngelerde olanları incelemeye dayanmaktadır. Kaib’in bulgusu, dış güneş sisteminden geçişlerin, Dünya’ya yakın birçok kuyruklu yıldızın fiziksel özelliklerini, keşfedilmeden önce değiştirebileceğini gösteriyor.

Kaib, “Uzak kuyruklu yıldızlar arasında solma, kuyruklu yıldız üretiminin bilgisayar simülasyonlarının sonuçlarını bilinen uzak kuyruklu yıldızların mevcut kataloğuyla birleştirerek keşfedildi” dedi. “Bu uzak kuyruklu yıldızlar soluk ve tespit edilmesi son derece zor ve kuyruklu yıldız gözlem kampanyaları son 20 yılda bu kataloğu oluşturmak için büyük acılar çekti. Onsuz, bu mevcut çalışma mümkün olmazdı.”

Kaib, kuyruklu yıldız keşiflerini hızla artırmak için Şili’deki Vera C. Rubin Gözlemevi’nde güney gökyüzünü araştırmak için 10 yıllık bir görev olan Eski Uzay ve Zaman Araştırması’nı bekliyor.

“Çalışmalarımda karakterize edilen kuyruklu yıldız sönmesi, bu yeni keşfedilen kuyruklu yıldız tufanını doğru bir şekilde anlamak ve yorumlamak için kritik olacak” dedi.

Bu çalışma için bilgisayar simülasyonları, OU Supercomputing Center for Education & Research’te gerçekleştirilmiştir. Kaib şu anda Cleveland, Ohio’daki Case Western Reserve Üniversitesi’nde izinli.