Uzayın derin gizemi çözülemiyor

Astronomide gezegen keşifleri son otuz yılda büyük bir ivme kazandı. Yıldızların etrafında dönen ötegezegenlerin yanı sıra, hiçbir yıldıza bağlı olmayan “başıboş gezegenler” de giderek daha fazla ilgi görüyor. Ancak bu nadir gökcisimlerinin dağılımında ortaya çıkan ve “Einstein çölü” olarak bilinen bir boşluk, bilim dünyasında hâlâ açıklanamayan bir gizem olarak duruyor.

ÖTEGEZEGENLERDEN BAŞIBOŞ GEZEGENLERE

İlk doğrulanmış ötegezegen keşfi 1992’de Aleksander Wolszczan ve Dale Frail tarafından yapıldı. Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen ilk gezegen ise 1995’te tespit edildi. O tarihten bu yana, Kepler ve TESS gibi uzay gözlemevlerinin katkısıyla 6 binden fazla ötegezegen keşfedildi.

Bu keşiflerin yanı sıra, yıldızına bağlı olmayan ve “başıboş gezegen” ya da “özgür dolaşan gezegen” olarak adlandırılan cisimler de tespit edilmeye başlandı. Bu gezegenler, galakside tek başlarına sürükleniyor ve herhangi bir yıldızdan enerji almıyor.

BAŞIBOŞ GEZEGENLER NASIL TESPİT EDİLİYOR?

Ötegezegenler genellikle yıldızlarının önünden geçerken yarattıkları ışık azalması ya da yıldızın hareketindeki küçük salınımlar sayesinde bulunuyor. Ancak başıboş gezegenlerin böyle bir “ev sahibi” olmadığı için bu yöntemler işe yaramıyor.

Bu noktada devreye kütleçekimsel mikromerceklenme giriyor. Albert Einstein’ın genel görelilik kuramının öngördüğü bu etkiye göre, kütleye sahip bir cisim uzay-zamanı büker ve arkasındaki daha uzak bir yıldızın ışığını kısa süreliğine büyütür. NASA, bu etkiyi “trambolin üzerindeki bir bowling topunun yarattığı çöküntüye” benzetiyor.

“EİNSTEİN ÇÖLÜ” NEDİR?

Başıboş gezegen araştırmalarında dikkat çeken en ilginç olgulardan biri “Einstein çölü” olarak adlandırılıyor. Gözlemlerde, çok düşük kütleli gezegenler ile çok daha büyük kütleli kahverengi cüceler ve yıldızlar arasında belirgin bir boşluk bulunuyor. Yani Satürn ile Jüpiter kütleleri arasında olması beklenen çok sayıda başıboş gezegen gözlenemiyor.

Yeni bir çalışmada, mikromerceklenme olaylarının dağılımında belirli bir aralıkta neredeyse hiç cisim tespit edilmediği belirtiliyor. Bu durum, düşük kütleli başıboş gezegenlerin çoğunlukla Jüpiter’den küçük olduğunu, daha büyük kütleli cisimlerin ise kahverengi cüce ya da yıldız sınıfına girdiğini gösteriyor.

NEDEN BÖYLE BİR BOŞLUK VAR?

Bu boşluğun nedeni henüz kesin olarak bilinmiyor. Teorilere göre gezegenler, doğdukları gezegen sistemlerinden güçlü kütleçekim etkileşimleri sonucu kopabiliyor. Ancak büyük kütleli gezegenlerin sistemlerinden fırlatılması, daha küçük gezegenlere kıyasla çok daha zor.

Araştırmacılar, Satürn ve Jüpiter kütlesindeki gezegenlerin çoğunlukla sistemlerinde kalabildiğini, bu nedenle başıboş hale gelme olasılıklarının düşük olabileceğini düşünüyor. Buna karşılık, daha küçük kütleli gezegenler bu tür şiddetli dinamik süreçlerle daha kolay savrulabiliyor.

(Cumhuriyet)