Zombi Dünyalar: Ölü Yıldızların Yörüngesinde Dönen Beş Ürkütücü Gezegen

Güneş de dahil tüm yıldızların sınırlı bir ömrü vardır. Yıldızlar, hidrojen gibi daha hafif atomların daha ağır atomlar oluşturmak üzere bir araya geldiği nükleer füzyon süreciyle parlar. Bu süreç, yıldızın kütleçekiminin her zaman mevcut içe çekimine karşı koyan büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Sonuçta, füzyon, yıldızların kütleçekimsel çöküşe direnmesine yardımcı olur.

Bu kuvvet dengesine “hidrostatik denge” denir. Ancak, bir yıldızın çekirdeğindeki yakıt kaynağının tükenmeye başladığı ve sonunda öldüğü bir zaman gelecektir. Güneş kütlesinin yaklaşık sekiz katından daha fazla kütleye sahip yıldızlar tipik olarak 100 milyon yıldan daha kısa bir süre içinde yakıtlarını tüketeceklerdir. Füzyon sona erdiğinde, yıldız çöker ve yıldızın bir süpernova olarak patlamasına neden olan büyük bir anlık nihai nükleer füzyon patlaması oluşturur.

Süpernovalar, meydana geldikleri tüm galaksiyi gölgede bırakacak kadar enerji yayarlar. Sonrasında geriye kalanlar, nötron yıldızları olarak adlandırılan çökmüş ölü yıldız çekirdekleri veya eğer öncül yıldız yeterince büyükse, bir kara deliktir. Bir yıldızın yörüngesinde dönen herhangi bir gezegen, süpernovaya gittiğinde yok olacaktır. Fakat gizemli bir şekilde, nötron yıldızlarının yörüngesinde dönen bir avuç “zombi gezegen” tespit edildi. Ve onlar kozmostaki en tuhaf dünyalardan bazıları.

Nötron yıldızları son derece yoğundur ve Güneş'in sadece birkaç kilometre genişliğindeki bir küreye sıkıştırılması kadar kütle içerir. Bazı nötron yıldızları uzaya radyo dalgaları yayar ve gezegenler de bu "pulsar" yıldızlarının etrafında bulunmuştur. Pulsar döndükçe, radyo ışınları düzenli radyo flaşları üreterek uzayı süpürür. Pulsarlar 1967'de keşfedildi ve bazılarından radyo emisyon seslerini burada dinleyebilirsiniz.

Bu radyo atışlarının düzenliliği, pulsarları yakındaki gezegenleri avlamak için ideal kılar. Eğer bir pulsarın bir gezegeni varsa, ikisi de bir ortak kütleçekim merkezinin yörüngesinde döner. Bu, radyo emisyonunun öngörülebilir bir şekilde periyodik olarak uzatılacağı ve kısaltılacağı anlamına gelir ve bu da gezegeni tespit etmemize imkan verir.

 

Phobetor, Draugr ve Poltergeist

Dünya'dan yaklaşık 2.300 ışık yılı uzaklıkta, pulsar PSR B1257+12 yer alır. Saniyede 161 kez ışıldar ve batı folklorunda ölümsüz bir yaratığın adı olan "Lich" olarak adlandırılır. Phobetor, Draugr ve Poltergeist adlı üç kayalık karasal gezegen yörüngesinde döner.

Bu gezegenler, 1991'de Güneş Sistemimizin ötesinde keşfedilen ilk gezegenler (ötegezegenler) olmaları nedeniyle astronomi tarihinde özel bir yere sahiptir. Birkaç yıl önce NASA, onların bu "zombi dünyalar" posterini yayınladı:

Zombi dünyalar posteri. NASA/JPL-Caltech

 

Keşifleri, normalde yeni bir yıldız oluşurken gerçekleşen, gezegen oluşumu hakkındaki fikirlere meydan okudu. Bu gezegenler, ölmekte olan yıldızın süpernovasından sonra oluşmuş olmalıdır. Bunun nasıl meydana geldiği henüz kesin olarak bilinmiyor. Pulsarın yörüngesinde dönen bir enkaz diskindeki madde, süpernovadan sonra gezegenlerde birleşmiş olabilir.

Adını İskandinav mitolojisindeki yaşayan ölü bir yaratıktan alan Draugr, üçünün en içtekisidir. Ay'ın yaklaşık iki katı kütleye sahiptir ve şu anda bilinen en küçük kütleli gezegendir, her 25 günde bir Lich'in etrafında döner. Daha büyük kuzenleri Poltergeist ve Phobetor, sırasıyla her 67 ve 98 günde bir yörüngede döner ve her biri Dünya kütlesinin yaklaşık dört katıdır.

Pulsarlar, elektrik akımlarının pulsar ile yörüngedeki bir gezegen arasındaki boşluğu atlamasına izin verebilecek güçlü manyetik alanlara sahiptir. Dolayısıyla, bu gezegenlerden herhangi birinin atmosferi varsa, sürekli olarak güçlü auroranın (kuzey ışıklarımıza benzer) doğaüstü ışığında yıkanabilirler.

Bu zombi dünyalardan birinin yüzeyinde duracak olsaydınız, auroranın güçlü tonu arasından, gökyüzündeki akkor halindeki Lich'in iki güçlü ve sıkıca sınırlanmış ışık huzmesini zıt yönlerde uzayın karanlığına yansıttığını görürdünüz. Nötron yıldızları, süpernovadan arta kalan ısıyı taşıyarak aşırı sıcak olabilir. Lich yaklaşık 30.000°C'dir ve bu dünyaların en içtekisi, Draugr, yüzeyinde muhtemelen donma noktasının sadece birkaç derece altında olacaktır.

 

Elmas Dünya

Gezegen PSR J1719−1438b, yaklaşık 4.000 ışık yılı uzaklıktaki bir pulsarın yörüngesinde döner ve iki saatten biraz fazla bir süre içinde ev sahibinin etrafında hızla ilerler. Şimdiye kadar keşfedilen en yoğun gezegendir - o kadar yoğundur ki, büyük ölçüde elmastan oluştuğu düşünülmektedir.

Bu "elmas dünya", beyaz cüce adı verilen ölü bir yıldızın geriye kalan çekirdeğidir. Bunların yüksek karbon içeriğine sahip oldukları bilinmektedir (elmas karbondan oluşur) - ancak bu özel beyaz cüce orijinal kütlesinin %99,9'unu, yakındaki ev sahibi pulsarının güçlü kütleçekimi tarafından tüketilerek, kaybetmiştir.

Bu elmas küresi, Jüpiter'in yaklaşık yarısı büyüklüğündedir ve PSR J1719-1438'in yörüngesinde 600.000 km'lik bir mesafede (Ay'ımızın Dünya'dan olduğundan sadece 1,5 kat daha uzakta) bulunmaktadır. Ev sahibi pulsardan bu kadar yakın bir uzaklıkta, bu dünyanın çok sıcak bir yüzeye sahip olması muhtemeldir.

 

Methuselah

Küresel yıldız kümeleri - her biri bir milyona kadar yıldızdan oluşan küresel gruplar - Samanyolu'nun (ve birçok galaksinin) yörüngesinde döner. Bunlar, evrendeki en eski yıldızlardan bazılarıdır.

Küresel yıldız kümesi Messier M4, yaklaşık 5.600 ışık yılı uzaklıkta yer alır ve yaklaşık 100.000 yıldız içerir. Bunların arasında Methuselah takma adı verilmiş bir gezegen var.

M4 yıldız kümesinin merkezinde, her 161 günde bir ortak kütleçekim merkezlerinin etrafında dönen bir pulsar ve beyaz bir cüce bulunur. Yüksek kütleli yıldızların kısa ömürlü doğası göz önüne alındığında, pulsar, Messier 4'ün oluşumundan kısa bir süre sonra oluşmuş olmalıdır.

Methuselah da bu merkezin yörüngesinde, ancak her 100 yılda bir gibi çok daha yavaş bir hızda, Uranüs'ün kendi Güneşimizin yörüngesinde döndüğü mesafeye benzer bir mesafede döner. Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık 2,5 katı büyüklüğünde dev bir gaz gezegenidir. Methuselah'ın, evrenin oluşumunun ilk milyar yılı içinde, Güneş benzeri bir yıldızın etrafında normal bir gezegen olarak oluştuğuna inanılıyor. Daha sonra, o zamandan beri yörüngesinde döndüğü, ev sahibi pulsarın etrafındaki yörüngeye alındı.

Küresel kümelerdeki yıldızların yüksek yoğunluğu, iki yıldızın yakın temas ihtimalini ve aynı şekilde gezegen alışverişini oldukça yüksek hale getirir. Methuselah, M4'teki tüm yıldızlarla birlikte tahminen 12,7 milyar yıl önce oluşmuş, kozmostaki bilinen en eski gezegendir.

Pulsar gezegenleri uç dünyalardır, ancak onlar bile en tuhaf olmayabilir. Az sayıda teorik çalışma, kara deliklerin yörüngesinde dönen gezegenlerin varlığını öne sürdü. Ancak şimdiye kadar hiçbiri bulunamadı.

Gareth Dorrian, Uzay Bilimi Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi, Birmingham Üniversitesi

Bu makale The Conversation'da yayınlanmıştır.