Bir Büyük Gaz Akışı Bu Gezegen Oluşum Diskini Eğdi

Olayların en basit versiyonunda yıldızlar, soğuk moleküler hidrojen bulutlarının ön yıldızlara dönüşmesiyle oluşur. Zamanla bu ön yıldızlar çevredeki buluttan daha fazla gaz biriktirir. Sonunda ön yıldızlar o kadar büyük hale gelir ki füzyon tetiklenir ve ana dizi yıldızları doğar.

Ancak astrofizikçiler yıldız oluşumunu gözlemlemede ne kadar başarılı olursa ve teleskopları ne kadar güçlü olursa, yıldız oluşum süreci hakkında o kadar fazla ayrıntı ortaya çıkarırlar. Bu, GW Orionisadlı genç üçlü yıldız sistemiyle ilgili yeni araştırmalar için geçerlidir. Sistem, Orion’da yaklaşık 1.500 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır ve çok halkalı, dairesel bir öngezegen diskiyle çevrelenmiştir.

The Astronomical Journal’daki yeni araştırma, trilyon mil uzunluğundaki bir gaz akışının GW Orionis’i beslediğini ve diskinin eğilmesinden sorumlu olabileceğini gösteriyor. Araştırmanın başlığı “GW Ori’nin Çevresel Diskinde Yanlış Hizalamayı Sağlayan Bir Yayıncı.” Baş yazar, Florida Üniversitesi’nde doktora adayı olan Maria Galloway-Sprietsma’dır.

Güneş Sistemimizde gezegenler, Güneş’in dönüşüyle ​​aynı hizada, nispeten düz bir düzlem üzerinde yörüngede dönerler. Gezegenlerin yörüngelerinin eğiminde bazı farklılıklar var ama çok fazla değil. Ancak diğer güneş sistemlerine baktığımızda yörünge düzlemlerinin daha eğik olduğunu görüyoruz. GW Orionis bunlardan biri.

Baş yazar Galloway-Sprietsma, basın bülteninde“GW Orionis’in önceki çalışmaları, sistemin iç, orta ve dış halkalarının yanlış hizalandığını ve her halkanın farklı bir açıyla eğildiğini ortaya çıkardı” dedi. “Ekibimiz bu şeritin düşüşünü modellediğinde, diske çarptığı açının dış halkayla yakından hizalandığını gördük.”

Sağdaki görüntü ESO’nun Çok Büyük Teleskobu üzerindeki SPHERE aygıtından alınmıştır ve GW Orionis’in etrafındaki halkayı göstermektedir. Soldaki görüntü aynısının bir örneğidir ve üçlü yıldız sisteminin ESO görüntüsünden 3 boyutlu olarak yeniden yapılandırılmasına dayanmaktadır. Yanlış hizalama açıktır. Resim Kredisi: ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus ve ark.

Yazarlar, “GW Ori, üç yanlış hizalanmış toz halkası içeren bir diske sahip üçlü bir yıldız sistemidir” diye yazıyor. “CO izotopologlarının Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi moleküler hat verilerini sunuyoruz ve diski 12CO ve 13CO’da besleyen bir flama ortaya koyuyoruz.” Her iki karbon monoksit formunun birleşimi gaz akışının iyi anlaşılmasını sağlar. 12CO, gaz akışının tüm kapsamını ve hız yapısını haritalandırırken, 13CO, gaz akışının en yoğun kısımlarını haritalar. Gaz akışlarını ölçerken bunun gibi karbon monoksit izotoplarının kullanılması yaygındır. 12CO temel olarak gazın ne kadar uzağa veya ne kadar hızlı hareket ettiğini ölçerken, 13CO temel olarak orada gerçekte ne kadar gaz bulunduğunu ölçer.

“En uygun yörüngemiz, şeritleyicinin diskle en dıştaki toz halkasında buluştuğunu ve şeritleyicinin açısal momentum vektörünün, en içteki halkayla ≈32∘ yanlış hizalamasının aksine, bu en dıştaki halkayla ≈3∘ dahilinde yakından hizalandığını gösteriyor; bu da yanlış hizalamanın olası nedeninin şerit olduğunu öne sürüyor,” diye açıklıyor araştırmacılar.

Bu paneller GW Orionis akışındaki gazı göstermektedir. Üst sıra 12CO’yu ve alt sıra 13CO’yu gösterir. Sol sütun tepe yoğunluk haritalarını, orta sütun entegre yoğunluk haritalarını ve sağ sütun ise görüş hattı hız haritalarını gösterir. 12CO haritaları gaz akışının uzunluğunu ve kapsamını gösterir. Her panelin sağ alt kısmındaki küçük çizgi 1000 astronomik birimi temsil eder. Resim Kredisi: Galloway-Sprietsma ve diğerleri. 2026. AnJ. DOI 10.3847/1538-3881/ae8bae

ESO’nun VLT’si ve SPHERE aygıtı gibi diğer teleskoplar GW Orionis’in halkalarının yanlış hizalanmasını görüntüleyebilse de, hepsini bir araya getirmek ALMA’nın gücünü gerektirdi.
Bu ALMA gözlemleri, normalde kullanılan yıldız oluşumu versiyonunun önemli ayrıntılardan yoksun olduğunu göstermektedir. Hiçbir şey tek başına gerçekleşmez ve yıldız oluşumu, yıldız oluşum bölgesine akan çalkantılı, düzensiz gaz akışlarını içerir. Bu flamalar gezegenlerin yörüngelerini eğebilir ve hatta potansiyel olarak yıldızların dönüşünü bile değiştirebilir.

“ALMA olmasaydı bunların hiçbiri mümkün olamazdı. ALMA, bu dalga boyları için sunulan en yüksek çözünürlüğe sahip. Arşiv verileri, gökbilimcilerin bu yüksek çözünürlüklü toz halkalarını göreli yanlış hizalamalarını modellemelerine olanak tanıdı ve şimdi gözlemlerimiz, uzaklaştırmak ve aktarıcının tüm boyutunu görmek için üç ALMA dizisinin tümünü (12 metre, 7 metre ve Toplam Güç) kullanıyor, bu nedenle ALMA ile yapılan gözlemler gerçekten de yıldan yıla gelişiyor,” Galloway-Sprietsma dedi.

Yazarlar şöyle yazıyor: “Birlikte, bu sonuçlar GW Ori’nin devam eden birikim yoluyla ana bulutuna dinamik olarak bağlı kaldığını ve aktarıcının yanlış hizalanmış disk yapısının olası sürücüsü olarak hizmet ettiğini gösteriyor.” Düşüş oranı yavaşlıyor gibi göründüğü için bağlantının yakında kopabileceği görülüyor. Yazarlar şöyle açıklıyor: “Flamanın toplam açısal momentumu, GW Ori diskininkinden daha küçüktür; bu, düşük birikim hızıyla birlikte, muhtemelen düşüşün son aşamalarına tanık olduğumuza işaret ediyor.”

Bu halkalarda gezegenler oluşursa, o zaman her halkadaki gezegenler gaz akışı nedeniyle birbirleriyle yanlış hizalanmış olacaktır. GW Orionis’i besleyen şeritleyici halkaların yanlış hizalanmasından sorumluysa, diğer eğimli sistemlerde de durumun böyle olup olmadığını sorgulamak doğaldır.

Yeni araştırmaya liderlik eden Florida Üniversitesi’nden astronomi profesörü Jaehan Bae, “Bu şeritler yaygınsa, o zaman gezegenlerin neden çok düzenli sistemlere sahip olmayabileceğini doğal olarak açıklayabiliriz” dedi. “Çok daha rastgele yönelimlere sahip olabilirler.”

Aslında bu flamalar, farklı yıldız sistemlerinin daha kafa karıştırıcı gözlemlerinden sorumlu olabilir. Gökbilimciler bazı sistemlerde ilginç kimyasal ve metalik anormallikler buldular ve bunun gibi gaz akışları bunun sorumlusu olabilir. Açıklamaya ihtiyaç duyan bazı çok belirgin yörünge eğimleri de vardır.

Sonraki adımlar, diğer genç yıldız sistemlerindeki diğer benzer akışları tespit etmek için ALMA’yı kullanmaktır. GW Orionis’teki şok izleyicileri bulmak için ALMA’nın kullanılması aynı zamanda genel tablonun netleşmesine de yardımcı olacaktır. Yazarlar makalelerinin sonuç kısmında şöyle yazıyorlar: “GW Ori’daki şok izleyicileri üzerinde gelecekte yapılacak çalışmalar, yayıncının diski nerede etkilediğini belirlemeye yardımcı olabilir ve yayıncıların popülasyon düzeyindeki çalışmaları, bu yapıların sıradan olup olmadığının belirlenmesine yardımcı olacaktır.”

Galloway-Sprietsma, “Bundan sonra ihtiyacımız olan şey, kaç tanesinin yayıncısı olduğunu ve kaçının olmadığını görmek için genç yıldızlar arasında sistematik bir araştırma yapmaktır” dedi. “Bu bize gezegen sistemlerini şekillendirmede ne kadar önemli olduklarını söyleyecektir.”