Beyaz Cücelerin Etrafındaki Ölü Gezegenler Tespit Ettiğimiz Radyo Dalgaları Yayabilir, Milyarlarca Yıl Sinyalleri Gönderebilir

Bir yıldız yaşam döngüsünün sonuna geldiğinde, süpernova olarak bilinen ateşli bir patlamada dış katmanlarını havaya uçuracaktır. Daha az devasa yıldızlar söz konusu olduğunda, geride bırakılacak olan beyaz bir cüce. Benzer şekilde, bir zamanlar yıldızın etrafında dönen gezegenler, dış katmanlarını şiddetli patlama ile havaya uçuracak ve çekirdeklerin arkasını bırakacaktır.

Bilim adamları on yıllardır beyaz cücenin manyetik alanı ile etkileşimleri yoluyla üretilen radyo dalgalarını arayarak bu gezegen kalıntılarını tespit edebildi. Bir çift araştırmacının yeni araştırmasına göre, bu “radyo gürültülü” gezegen çekirdekleri, yıldızları öldükten sonra bir milyar yıl kadar radyo sinyali yayınlamaya devam edecek ve bu da onları Dünya'dan tespit edilebilir hale getirecektir.

Araştırma, Warwick Üniversitesi Dış Gezegenler ve Yaşanabilirlik Merkezi'nden Dr. Dimitri Veras ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde Gezegenler ve Yaşanabilir Dünyalar Merkezi'nden ünlü gezegen dışı avcı Prof. Alexander Wolszczan tarafından gerçekleştirildi. Bulgularını detaylandıran çalışma yakın zamanda Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri.

Dış gezegenleri tespit etme yöntemi aslında oldukça onurludur. Aslında, Dr. Wolszcan tarafından 1990'da bir pulsarın etrafındaki ilk onaylanmış dış gezegenleri tespit etmek için kullanıldı. Bu, beyaz bir cücenin güçlü manyetik alanının yörüngesindeki bir gezegenin metalik yapılarıyla etkileşime girmesi nedeniyle mümkündür.

Bu, çekirdeğin bir tek kutuplu indüktör devresi oluşumuna yol açabilecek bir iletken olarak hareket etmesine neden olur. Bu devreden radyasyon, daha sonra Dünya'daki radyo teleskopları tarafından tespit edilebilen radyo dalgaları olarak yayılır. Bununla birlikte, Veras ve Wolszcan, bu çekirdeklerin dış katmanlarından sıyrıldıktan sonra ne kadar süre hayatta kalabileceğini bulmaya çalıştılar (ve böylece ne kadar süre tespit edilebileceklerini).

Basitçe söylemek gerekirse, beyaz bir cüce yıldızın yörüngesindeki gezegen çekirdeği, beyaz cücenin elektriksel ve manyetik alanlarının (Lorenz sürüklenmesi olarak bilinen bir fenomen) etkisi nedeniyle kaçınılmaz olarak içe doğru sürüklenecektir. Yeterince yaklaştıklarında, gezegensel kalıntılar beyaz cücenin güçlü yerçekimi ile parçalanacak ve tüketilecek - bu noktada artık tespit edilemeyecekler.

Önceki modellerde, gökbilimciler, çekirdeklerin içeriye doğru kaymasının ne kadar sürdüğüne bağlı olarak gezegen çekirdeklerinin hayatta kalma oranını hesapladılar. Bununla birlikte, Veras ve Wolszcan, kütleçekimsel gelgitlerin etkisini, modellerine eşit veya baskın bir gücü temsil edebilecek şekilde dahil ettiler.

Daha sonra, tüm gözlemlenebilir beyaz cüce manyetik alan güçleri ve potansiyel atmosferik elektrik iletkenliklerini kullanarak simülasyonlar gerçekleştirdiler. Sonunda, onların modelleme birçok durumda gezegen çekirdeklerinin 100 milyon yıldan fazla ve bir milyar yıl kadar yaşayabileceğini ortaya koydu. Dr. Veras'ın açıkladığı gibi:

“Bu gezegensel çekirdekleri tespit etmek için tatlı bir nokta var: beyaz cüceye çok yakın bir çekirdek gelgit kuvvetleri tarafından yok edilecek ve çok uzaktaki bir çekirdek tespit edilemezdi. Ayrıca, manyetik alan çok güçlü olursa, çekirdeği beyaz cüceye iterek yok eder. Bu nedenle, yalnızca yaklaşık 3 güneş yarıçapı ve Merkür-Güneş mesafesi arasında bir ayrımla daha zayıf manyetik alanlara sahip beyaz cücelerin etrafındaki gezegenleri aramalıyız. ”

“Daha önce hiç kimse büyük bir gezegenin çıplak çekirdeğini ya da sadece manyetik imzaları izleyerek büyük bir gezegeni ya da beyaz bir cücenin etrafındaki büyük bir gezegeni bulamadı. Bu nedenle, burada bir keşif gezegen sistemleri için üç farklı anlamda 'ilkleri' temsil edecektir. ”

Çift, sonuçlarını beyaz cücelerin etrafındaki gezegensel çekirdeklerin gelecekteki aramalarını bilgilendirmek için kullanmayı umuyor. Wolszczan, “Bu çalışmanın sonuçlarını, beyaz cücelerin etrafındaki gezegensel çekirdeklere yönelik radyo arama tasarımları için kılavuz olarak kullanacağız” dedi. “Birçoğu etrafında gezegensel döküntünün varlığına dair mevcut kanıtlar göz önüne alındığında, heyecan verici keşifler için şansımızın oldukça iyi olduğunu düşünüyoruz.”

Bu gözlemleri Porto Riko'daki Arecibo Gözlemevi ve Batı Virginia'daki Yeşil Banka Teleskobu gibi radyo teleskopları kullanarak yapmayı umuyorlar. Bu gelişmiş araçlar, 1990'da Prof. Wolszczan ve meslektaşları tarafından yapılan atılımın keşfine izin veren elektromanyetik spektrumun aynı kısımlarında beyaz cüceleri gözlemlemelerine izin verecektir.

“Bir keşif de bu yıldızın tarihini ortaya çıkarmaya yardımcı olur sistemler, çünkü bir çekirdeğin bu aşamaya ulaşması için, bir noktada şiddetli bir şekilde atmosferinden çıkarılacak ve bir noktada mantolanacak ve daha sonra beyaz cüceye doğru atılacaktı, ”diye ekledi Dr. Veras. “Böyle bir çekirdek, kendi uzak geleceğimize ve güneş sisteminin nihayetinde nasıl gelişeceğine bir göz atabilir.”

Milyarlarca yıl sonra, Güneşimiz süpernovaya girdikten ve iç Güneş Sistemindeki gezegenler kavurulmuş metal topları olduktan sonra, bilmek biraz cesaret verici dünya dışı medeniyetler (veya muhtemelen soyundan gelenlerimiz) hala Dünya'nın geriye kalanını inceleyebilecektir.