Bu keşif, Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu (ESO’nun VLT’si) kullanılarak yapıldı. Ölü yıldızların etrafında daha önce gözlemlenen enkaz sistemlerinden farklı olarak, bu sistemin yok olmuş gezegenler tarafından geride bırakılan iki ayrı madde diski içerdiği görülüyor. Araştırmacılar, bu sıra dışı yapıyı şekillendiren iki hayatta kalan cismin olabileceğine inanıyor; bunlardan biri potansiyel olarak Plüton veya hatta Ay kadar büyük olabilir.

İtalya’daki Trieste Üniversitesi’nde gökbilimci ve Nature Astronomy dergisinde yayınlanan çalışmanın baş yazarı Nicola Gentile Fusillo, “Gezegenlerin merkez yıldızlarının dönüşümünden sonra da varlıklarını sürdürebileceklerini bir süredir biliyorduk, ancak bu, çift enkaz diski ve potansiyel olarak hayatta kalan iki gezegenimsi cisim içeren karmaşık bir sistemin ilk örneği” diyor .

Gezegen Enkazıyla Çevrili Ölü Bir Yıldız

Sistemin merkezinde J1328−1450 adlı bir beyaz cüce yıldız yer alıyor. Bu son derece yoğun yıldız kalıntıları, Güneşimize benzer yıldızlar yakıtlarını tükettiklerinde ve evrimlerinin son aşamalarına ulaştıklarında oluşur. Büyük ölçüde genişleyip dış katmanlarını attıktan sonra, geriye açıkta kalan çekirdekleri kalır.

Bu dönüşüm, yakındaki gezegenler için felaket olabilir. Bir yıldız şiştikçe, kendisine çok yakın yörüngede bulunan dünyaları yutabilir ve yok edebilir. Daha uzaktaki kayalık cisimler ilk sarsıntıyı atlatabilir, ancak yerçekimi bozulmaları sonunda bazılarını parçalayabilir. Kalıntıları, ölü yıldızın etrafında dönen enkaz diskleri oluşturabilir.

Gökbilimciler diğer beyaz cücelerin etrafında da benzer enkaz diskleri gözlemlemişlerdir, ancak J1328−1450 farklıdır. Buharlaşmış gezegen materyalinden oluşan tek bir halka yerine, iki eş merkezli halkaya sahiptir; yani biri diğerinden yıldıza daha uzaktır. Halkalar açıkça birbirinden ayrı kalır ve bilim insanlarının şu anda açıklamaya çalıştığı alışılmadık bir yapı oluşturur.

Birleşik Krallık’taki Warwick Üniversitesi ve Şili’deki Universidad Técnica Federico Santa María’da görev yapan gökbilimci ve çalışmanın ortak yazarı Felipe Lagos-Vilches, “Bu sistemde gördüğümüz yapı özellikle ilgi çekici çünkü iki gaz halkası oldukça kararlı ve bir boşlukla ayrılmış durumda kalıyor” diyor.

Trieste INAF-Astronomi Gözlemevi’nde de görev yapan Gentile Fusillo, “Bu sistem, bir gezegen sisteminin sonunu getiren şiddetli ve kaotik sürece dair nadir bir bakış açısı sunuyor ve ölü yıldızların daha önce düşünüldüğünden çok daha karmaşık disk yapılarına sahip olabileceğine işaret ediyor” diye ekliyor.

Hayatta kalan iki dünya, yüzüklerin şeklini belirliyor olabilir.

Araştırmacılar, her biri ayrı bir yörüngede hareket eden iki gezegen cisminin, çift halka yapısını korumaktan sorumlu olduğundan şüpheleniyor.

Bu cisimlerden birinin, iç halkayla ilişkili olanının, tipik bir asteroit büyüklüğünde, sadece birkaç kilometre çapında olduğu düşünülüyor. Yıldızdan daha uzakta bulunan diğerinin ise çok daha büyük olabileceği, potansiyel olarak Plüton veya hatta Ay’ımız kadar büyük olabileceği tahmin ediliyor.

Bu tür cisimler, gezegen sistemlerinin oluşumu ve evrimiyle ilişkili daha küçük katı cisimler için kullanılan bir terim olan gezegenimsi cisimler olarak bilinir. Şüpheli iki hayatta kalan cisim doğrudan gözlemlenmemiş olsa da, yerçekimsel etkileri, enkazın neden sürekli bir disk oluşturmak yerine iki ayrı halka halinde organize kaldığını açıklamaya yardımcı olabilir.

Kanıtlar, Şili’nin Atacama Çölü’ndeki ESO’nun VLT teleskobundaki X-Shooter aletiyle toplanan gözlemlerden geliyor. Bu alet, geniş bir dalga boyu aralığındaki ışığı analiz ederek gökbilimcilerin uzak cisimleri çevreleyen maddelerin kimyasal yapısını ve hareketini incelemelerine olanak tanıyor.

Beyaz cüceler çevresinde daha önce keşfedilen enkaz diskleri, tek, düz, dönen bir diskle tutarlı, tanınabilir bir gözlemsel imzaya sahipti. J1328−1450 bu kalıbı bozuyor. Bunun yerine, gözlemleri, gezegen kalıntılarının çok daha karmaşık bir düzenlemesine dair kanıt sağlayan, çift diskin benzersiz izini ortaya koyuyor.

Kimyasal İpuçları Yok Edilmiş Gezegenlerin Kalıntılarını Ortaya Çıkarıyor

Bu enkaz, bir zamanlar yıldızın yörüngesinde bulunan dünyalar hakkında da önemli ipuçları içeriyor.

Gökbilimciler, Güneş Sistemimizdeki kayalık gezegen maddelerinde yaygın olarak bulunan kalsiyum, oksijen, magnezyum ve demir elementlerini tespit ettiler. Bu elementlerin varlığı, halkaların sadece yıldızdan geriye kalan gazdan ziyade katı cisimlerin kalıntılarını içerdiğini gösteriyor.

Daha da ilginç olanı, iki halkanın kimyasal bileşimlerinin belirgin şekilde farklı olmasıdır. İç halka önemli miktarda magnezyum gazı içerirken, dış halka büyük ölçüde magnezyumdan yoksundur.

Bu farklılık, iki halkadaki malzemenin farklı bileşimlere sahip ayrı gezegenlerden kaynaklanmış olabileceğini düşündürmektedir. Eğer öyleyse, sistem birden fazla yok olmuş dünyanın kanıtlarını koruyabilir.

Bir diğer olasılık ise her iki halkanın da aynı gezegen cisminin farklı katmanlarından gelen malzeme içermesidir. Örneğin, bir halka gezegenin dış kabuğundan gelen kalıntıları içerirken, diğeri daha derinlerden, örneğin çekirdeğinden gelen malzeme içerebilir.

Her iki açıklama da kayalık dünyaların yok oluşuna ve bir yıldız yakıtını tükettikten çok sonra bile devam edebilen karmaşık süreçlere dair değerli bilgiler sunacaktır.

Güneş Sistemimizin Geleceğine Dair Olası Bir Önizleme

Bu keşif aynı zamanda gezegenimizin komşuluğunun nihai kaderi hakkında da ilgi çekici bir soruyu gündeme getiriyor.

Milyarlarca yıl sonra, Güneş benzer bir dönüşüm geçirecek. Kırmızı dev haline gelecek, dış katmanlarını atacak ve sonunda beyaz cüce olacak. Bu süreçte, Güneş Sisteminin iç kısımlarında muazzam değişiklikler yaşanacak ve Dünya’nın kendisi yok olabilir.

Ancak J1328-1450’nin gözlemleri, bir yıldızın ölümünün mutlaka gezegen sisteminin tamamen ortadan kaybolması anlamına gelmediğini göstermektedir. Bazı cisimler hayatta kalabilirken, diğerleri parçalanarak yıldız kalıntısının etrafında karmaşık düzenlemeler halinde dönmeye devam eden enkazlara dönüşebilir.

Gökbilimciler, bu uzak ölü yıldızı ve sıra dışı çift halkalarını inceleyerek, bir gezegen sisteminin böylesine şiddetli bir dönüşüm geçirmesinin ardından geriye ne kaldığını araştırmak için nadir bir fırsat elde ediyorlar.

Lagos-Vilches, “Bu sistem, bizimki gibi sistemler de dahil olmak üzere gezegen sistemlerinin geleceğinin nasıl görünebileceğine dair dikkat çekici bir bakış açısı sunuyor” diyerek sözlerini tamamlıyor.