James Webb’den derin uzayda sıra dışı bir keşif daha

Uzayın derinliklerinde, yeni doğmakta olan bir yıldızın çevresinde, bilinen gezegen oluşum teorilerine ters düşen sıra dışı bir yapı gözlemlendi. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan gözlemler, gökbilim dünyasında büyük bir merak uyandırdı.

Araştırmacılar, bu genç yıldızın etrafında oluşmakta olan gaz ve toz diskinde alışılmadık bir kimyasal dağılım tespit etti. Bu bulgu, gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair kabul gören anlayışları sorgulatacak türden.

Yaklaşık 5.550 ışık yılı uzaklıkta yer alan ve NGC 6357 olarak bilinen büyük bir yıldız doğum bölgesinde bulunan XUE 10 adlı bu genç yıldız, gezegen öncesi bir diske ev sahipliği yapıyor. Ancak bu disk, şimdiye kadar gözlemlenen benzer yapılardan oldukça farklı. Normalde gezegen oluşumuna uygun sıcak iç bölgelerde su buharı baskın olurken, bu diskte şaşırtıcı biçimde çok az su bulunuyor. Buna karşın, karbondioksit miktarı beklenmeyecek kadar yüksek.

Bu keşif, yoğun ultraviyole radyasyonun etkilerini inceleyen uluslararası eXtreme Ultraviolet Environments (XUE) iş birliği tarafından yapıldı. İsveç’teki Stockholm Üniversitesi’nden astrofizikçi Jenny Frediani, bu olağan dışı durumu şöyle yorumladı: “Bu disk, bugüne kadar gözlemlediğimiz çoğu sistemden farklı bir yapıya sahip. İç bölgelerde su buharı yerine yüksek miktarda karbondioksit bulunuyor. Su o kadar az ki, neredeyse hiç tespit edilemiyor. Bu, mevcut gezegen oluşum modelleriyle açıklanması zor bir durum.”

Alışılmışın dışında bir durum

Yıldızlar, büyük gaz ve toz bulutlarının kütleçekimiyle çökmesi sonucu oluşuyor. Bu süreç sonunda, merkezde bir yıldız doğarken, çevresindeki maddeler düz bir disk yapısına bürünür. İşte gezegenler de bu disklerin içinde zamanla şekillenir. Bilim insanları, su açısından zengin çakılların dış bölgelerden iç bölgelere doğru sürüklenmesiyle, özellikle su buharının da katkısıyla gezegenlerin oluştuğunu düşünüyor.

Ancak XUE 10’un etrafındaki disk bu modele uymuyor. Karbondioksit oranı çok yüksek, buna karşılık su buharı neredeyse yok denecek kadar az. Araştırmacılardan Arjan Bik, “Bu kadar yüksek karbondioksit oranı, yıldızdan ya da yakınındaki diğer büyük yıldızlardan gelen yoğun ultraviyole ışınımın diskin kimyasal yapısını değiştirmiş olabileceğini düşündürüyor” diyor.

Bu gözlemler, JWST’nin sağladığı detaylı veriler sayesinde mümkün oldu. Diskten elde edilen spektrum verileri, yalnızca karbondioksit değil, aynı zamanda nadir izotoplara sahip karbon ve oksijen moleküllerinin de varlığını ortaya koydu. Özellikle karbon-13, oksijen-17 ve oksijen-18 gibi izotopların tespit edilmesi, Güneş Sistemi’nin erken dönemlerinde meydana gelen kimyasal farklılıkları anlamak açısından da önemli bir ipucu sunuyor.

Elde edilen bulgular, sadece bu özel sistemle sınırlı değil; aynı zamanda gezegen oluşumuna dair genel yaklaşımların da yeniden gözden geçirilmesi gerektiğini gösteriyor. Almanya’daki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden ekip lideri Maria-Claudia Ramirez-Tannus, bu konuda şunları söylüyor: “Çoğu yıldız, böylesine yüksek radyasyona maruz kalan yıldız oluşum bölgelerinde meydana geliyor. Bu da, gezegenlerin yapı taşlarının bu sert ortamlardan nasıl etkilendiğini anlamamızı daha da önemli kılıyor. Bu etkiler, gezegenlerin atmosfer yapısı ve yaşanabilirlik potansiyelleri üzerinde belirleyici olabilir.”

Tüm bu veriler, 29 Ağustos’ta Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanan bilimsel bir makaleyle paylaşıldı.