Avrupa Güney Gözlemevi (ESO), genç yıldızları çevreleyen çember disklerin çarpıcı bir görüntü koleksiyonunu yayınladı. Görüntüler, ESO’nun Şili'deki Çok Büyük Teleskopu (VLT) üzerindeki SPHERE (Spektro-Polarimetrik Yüksek Kontrastlı Dış Gezegen REsearch) cihazı ile çekildi. Uzun bir süredir dairesel disklerin görüntülerine bakıyoruz, ancak bu koleksiyon bu disklerin alabileceği boyutların büyüleyici çeşitliliğini ortaya koyuyor.
ESO'dan gelenler de dahil olmak üzere geniş kanıtlarla desteklenen, yaygın olarak kabul gören bir yıldız oluşumu modelimiz var. Model, dev moleküler bulut adı verilen bir gaz ve toz bulutu ile başlar. Bu bulut içinde, bir gaz ve toz cebi birleşmeye başlar. Sonunda, yerçekimi malzemenin içe düşmesine neden olduğundan, cep daha büyük hale gelir ve daha fazla yerçekimi çeker. Daha fazla gaz ve toz çekilmeye devam ediyor.
İçeri giren malzeme, cebe bir miktar açısal momentum verir, bu da dönmeye neden olur. Yeterli malzeme biriktikten sonra füzyon tutuşur ve bir yıldız doğar. Bu noktada, bulutun içinde proto-yıldızın etrafında dönen bir halkada kullanılmayan gaz ve toz bulunan bir proto-yıldız vardır. Dönen halkanın üzerinde kalan bu halka, sonunda gezegenlerin oluştuğu bir dairesel disk olarak adlandırılır.
Dairesel disklerin başka görüntüleri de var, ancak yakalamaları zor. Disklerdeki herhangi bir ayrıntıyı görüntülemek için diskin ortasındaki yıldız ışığının engellenmesi gerekir. SPHERE devreye giriyor.
SPHERE, ESO’nun Çok Büyük Teleskopuna 2014 yılında eklendi. Birincil görevi doğrudan dış gezegenleri görüntülemektir, fakat aynı zamanda dairesel disklerin görüntülerini yakalama yeteneğine de sahiptir. Bunu yapmak için, iki tür ışığı ayırır: polarize ve polarize değil.
Doğrudan bir yıldızdan gelen ışık - bu görüntülerde, hala dairesel bir diskle çevrili genç bir yıldız - polarize değildir. Ancak bu yıldız ışığı diskin içindeki malzeme tarafından dağıldığında, ışık polarize olur. SPHERE, adından da anlaşılacağı gibi, iki tür ışığı ayırabilir ve sadece ışığı diskten yalıtabilir. Enstrüman bu şekilde disklerin büyüleyici görüntülerini yakalar.
Güneşdışı gezegenlerin nadir olmadığı ve çoğu yıldızın - belki de tüm yıldızların - yörüngesinde gezegenleri olduğu ortaya çıktığından beri, güneş sistemi oluşumunu anlamak sıcak bir konu haline geldi. Sorun şu ki, gerçek zamanlı olarak gerçekleştiğini gerçekten göremiyoruz. Kendi Güneş Sistemimize ve diğer tam biçimlendirilmiş sistemlere bakabilir ve nasıl oluştuklarını tahmin edebiliriz. Ancak gezegen oluşumu bu çember dissekasında gizlidir. Bu diskleri görmek, diskin özellikleri ile sistemde oluşan gezegenler arasındaki bağlantıyı anlamak için çok önemlidir.
Bu koleksiyonda görüntülenen diskler çoğunlukla DARTTS-S (SPHERE'li Diskler ARound T Tauri Stars) araştırmasıdır. T Tauri yıldızları 10 milyon yaşından küçük genç yıldızlardır. O yaşta, gezegenler hala oluşum aşamasındadır. Yıldızlar, Dünya'dan 230 ila 550 ışık yılı uzaklıktadır. Astronomik olarak oldukça yakın. Ancak yıldızların kör edici parlak ışığı hala disklerin zayıf ışığını yakalamayı çok zorlaştırıyor.
Görüntülerden biri bir T Tauri yıldızı değil ve DARTTS-S çalışmasından değil. Yukarıdaki resimde GSC 07396-00759 yıldızının etrafındaki disk aslında SHINE (Exoplanets için SpHere İnfrared araştırması) anketindendir, ancak görüntülerin kendisi SPHERE ile yakalanmıştır. GSC 07396-00759, DARTTS-S çalışmasının bir parçası olan çoklu yıldız sisteminin bir parçası olan kırmızı bir yıldızdır. Şaşırtıcı olan şey, kırmızı yıldızın aynı sistemdeki T TAURI yıldızı ile aynı yaşta olması, ancak kırmızı yıldızın etrafındaki halka çok daha evrimleşmiş olmasıdır. Aynı yaştaki iki yıldızın etrafındaki iki diskin zaman ölçeği ve evrim açısından neden bu kadar farklı olduğu bir bilmecedir ve astronomların bu diskleri daha yakından incelemek istemelerinin nedenlerinden biridir.
Kendi Güneş Sistemimizi inceleyebilir ve gezegenlerin, asteroit kuşağının ve Kuiper Kuşağının konumlarına ve özelliklerine bakabiliriz. Bundan, her şeyin nasıl oluştuğunu tahmin etmeye çalışabiliriz, ancak hepsinin nasıl bir araya geldiğini anlamanın tek şansı, diğer genç güneş sistemlerine oluştukça bakmaktır.
SPHERE enstrümanı ve James Webb Uzay Teleskopu gibi gelecekteki diğer enstrümanlar, diğer yıldızların etrafındaki dairesel disklere bakmamıza ve gezegen oluşumunun ayrıntılarını ortaya çıkarmamıza izin verecektir. SPHERE'nin bu yeni görüntüleri, görmeyi bekleyebileceğimiz ayrıntı ve çeşitliliğin büyüleyici bir tadı.
