Gökbilimciler yeni dış gezegenleri tespit ettiğinde, bunu genellikle iki teknikten birini kullanarak yaparlar. Birincisi, bir gezegen ev sahibi yıldızının önünden geçerken ışıkta hafif düşüşler arayan ünlü geçiş tekniği var ve ikincisi, gezegenin yerçekimi çekmesi nedeniyle bir yıldızın hareketini algılayan radyal hız tekniğidir.
Ama sonra yerçekimi mikrolensing, uzak bir yıldızdan gelen ışığın ön plandaki bir yıldızın kütlesi ve gezegenlerin uzay-zamanın kumaşındaki bozulma nedeniyle şansı büyür. Bu teknik neredeyse imkansız gibi görünse de, her tespit o kadar doğru ki, adayları aday olarak aday gösteren adayları atlıyor ve hemen iyi niyetli dünyalar olarak doğrulıyor.
Ancak takip gözlemleri olmadan, mikrolensing tekniği inanılmaz derecede zayıf ana yıldızın karakterizasyonu ile mücadele eder. Şimdi, Ohio State Üniversitesi'nden doktora adayı Jennifer Yee liderliğindeki uluslararası bir gökbilimciler ekibi, sevgiyle MOA-2013-BLG-220Lb olarak adlandırılan, aday kahverengi bir cücenin etrafında dönen onaylanmış bir gezegene benzeyen ilk mikrolensing imzasını tespit etti - çok soluk bir nesne çünkü çekirdeğinde nükleer füzyonu başlatacak kadar büyük değil.
Madde - ne kadar büyük veya küçük olursa olsun - uzay-zamanın kumaşı eğrilir. Nihayetinde, arka plan ışığını etrafına kırarak ve böylece arka plan kaynağını büyüterek bir lens gibi davranabilir. Mikrolensingde, araya giren madde basitçe soluk bir yıldız veya belki de gezegensel bir sistemdir.
“Dergi sistemi” uzak, arka plandaki bir yıldızın önünden geçerken, o arka plan yıldızının büyütülmesi zamanın bir fonksiyonu olarak değişir ”diyor Yee Magazine. “Arka plan yıldızının değişen büyütmesini ölçerek, mercek yıldızı ve belki de bir gezegenin olup olmadığını öğrenebiliriz.”
Gezegensel bir sistemde, ön plan yıldızı önünden geçtiğinde arka plan yıldızından gelen ışık büyütülür. Dönen bir gezegen varsa, parlaklıkta ek bir zirve olacaktır (yine de daha az ölçüde ama yine de bir hikaye öyküsü tespiti).
Gezegen sistemi şu anda arka plan yıldızının önüne geçiyor (ve yıllar sonra) iki nesneyi ayıramıyoruz. Arka plan yıldızının ışığı büyük ölçüde büyütülebilirken, ışığı gezegen sistemi ile birleştiği için görüntüsü bozulur.
Bu yüzden mikrolensing imzası gökbilimcilere lens sisteminin yıldızı hakkında hiçbir şey söyleyemez. Yee dergisinin doktora danışmanı ve yazarlarından Andrew Gould, Space Magazine'e “Sıra dışı değil,” dedi. “Diğer tekniklerde insanlar kesinlikle bir yıldız tespit ettiler ve gezegeni tespit etmek için mücadele ediyorlar. Ancak mikrolensing bunun tam tersidir. Gezegeni çok net bir şekilde tespit ediyoruz, ancak ev sahibi yıldızı tespit edemiyoruz. ”
Bununla birlikte, mikrolensing imzası, lens sisteminin arka plan yıldızının önünden geçerken uygun hareketini - zaman içindeki mesafedeki belirgin değişiklik - verir. MOA-2013-BLG-220Lb'nin düzgün hareketi yılda 12,5 milisaniyede (gökyüzünde dolunayın boyutundan 2400 kat daha küçük bir mesafe) hızla yükseliyor. Bu, ortalamadan kabaca üç kat daha yüksektir.
Çok yakın ve yavaş hareket eden bir cisim veya hızlı hareket eden çok uzak bir cisim yüksek uygun bir harekete neden olabilir. Çoğu yıldız yüksek hızlarda hareket etmeme eğiliminde olduğundan, takım nesnenin nispeten yakın olduğunu varsayar ve 6.000 ışık yılı mesafesine yerleştirir.
Sabit bir mesafeyle, takım aynı zamanda nesne için bir kütle alabilir. Hidrojen yanma sınırının altındadır ve bu nedenle tespit edilen en iyi kahverengi cüce aday mikrolensasyonu olarak kabul edilir.
Yee Magazine'e “Mikrolensing'in iki ucu keskin kılıcı mercek yıldızından ışık gerekmemesidir” dedi. “Bir yandan mikrolensing, kahverengi cüceler gibi karanlık veya soluk nesnelerin etrafında gezegenler bulabilir. Diğer taraftan, ışık algılanmazsa lens yıldızını karakterize etmek çok zor. ”
Gökbilimciler mercek sistemine ikinci kez bakmak için 2021'e kadar beklemek zorunda kalacaklar. Bu zaman dilimi, aday kahverengi cüce gökte arka plan yıldızından önemli ölçüde ayrılmadan önce ne kadar süreceğini umuyoruz. Bunu yaptıktan sonra, gökbilimciler adayın gerçekten kahverengi bir cüce olup olmadığını doğrulayabilecektir.
Makale buradan indirilebilir.
