Kırmızı cücelerden gelen garip radyo sinyalleri, ötegezegenleri aramak için yepyeni bir yolun başlangıcı olabilir.
Bir gökbilimci ekibi, dördünün yörüngedeki ötegezegenlerden gelebileceğini düşündükleri kırmızı cüce yıldızlardan 19 garip radyo sinyali buldu ve potansiyel olarak radyo frekansları kullanılarak ilk kez ötegezegenlerin keşfedildiğini işaret ediyor.
Bu yıldızları tespit etmek önemli bir şey değildi—hepsi Dünya’ya nispeten yakındı ve ekip tespitleri mevcut optik gözlemlerle karşılaştırdı— ancak “onları radyoda keşfetmek büyük bir meseleydi” çünkü radyo frekanslarında parlak olmamalılardı. , diyor Hollanda’daki Leiden Üniversitesi’nde radyo astronomu ve çalışmanın baş yazarı Joe Callingham . O ve meslektaşları , radyo frekanslarında yakındaki kırmızı cücelere bakmak için Düşük Frekans Dizisi veya LOFAR adı verilen devasa bir radyo teleskopu kullandılar ve bulgularını Nature Astronomy dergisinde yayınladılar .
Yıldızlar radyo frekanslarında çok parlak değildir. Gözlerinizi radyo antenlerine çevirebilseydiniz, gökyüzüne baktığınızda “genelde yıldızları görmezdiniz” diyor Callingham, “güneşi birazcık, Jüpiter’i gerçekten parlak görürdünüz ve çoğunlukla galaksileri görürdünüz.”
Ekip, bu sinyallerin hiçbirinin ötegezegenlerden geldiğini kanıtlamadı, ancak garip radyo sinyallerinin olası açıklamalarını tarttıktan sonra, dış gezegenleri dört yıldız için iyi bir bahis olarak görüyorlar, diyor Callingham.
Cornell Üniversitesi’nde çalışmaya dahil olmayan bir radyo astronomu olan Jake Turner , ötegezegen hipotezinin “kesinlikle bir olasılık” olduğunu kabul ediyor ve geçen yıl bir ötegezegen tarafından üretilmiş olabilecek bir radyo sinyalini ölçtü . “[Kırmızı] cüceler hakkında anlamadığımız çok şey var” diyor, bu yüzden bu okumalar henüz anlayamadığımız yıldız fiziği ile de açıklanabilir.
Ekip, 19 sinyali anlamak için Callingham’ın en “sıkıcı yıldızlar” dediği şeye odaklandı.
Yıldızlar genellikle radyo sönük olsa da, en aktifleri -birçok güneş patlaması ve koronal kütle atımına sahip olanlar- genellikle radyo sinyalleri üretir. Ayrıca bir yıldızın ne kadar hızlı döndüğü ile yıldızı saran plazma örtüsü olan koronasında ne kadar aktivite olduğu arasında bir ilişki vardır. Callinghan, bir yıldız ne kadar yavaş ve sıkıcıysa, radyo sinyalleri yayma olasılığının o kadar düşük olduğunu ve sinyalin bir ötegezegenden gelme olasılığının o kadar yüksek olduğunu söylüyor.
Bir ötegezegenin nasıl radyo sinyali yapacağına gelince, kendi güneş sistemimizdeki süreç için harika bir analogumuz var.
Jüpiter, güneş sistemindeki en gürültülü korsan radyo istasyonudur, çünkü en büyük uydularından biri olan Io ile tonlarca radyo dalgası üretecek şekilde etkileşime girer. Jüpiter’e bakarak bilim adamları, bu tür bir etkileşimin dairesel polarize ışık adı verilen farklı bir ışık türü ürettiğini biliyorlar. Callingham, en umut verici dört radyo sinyalinin ışıklarının yüzde 60-100’ünün bu şekilde polarize olduğunu söylüyor. Karşılaştırma için, tek başına aktif bir yıldızın yüzde 50’nin üzerinde olmaması gerektiğini söylüyor.
Bir yıldızın bu tür radyo sinyalleri üretmesi zor, diyor Callingham, “Bu sayede gerçekten özel bir şeye doğru ilerlediğimizi anladık.”
Jüpiter ve Io, parlak radyo emisyonlarını iki yolla yaparlar. Bunlardan biri güneş rüzgarlarıdır. Callingham, tıpkı Dünya gibi, güneş rüzgarlarının da Jüpiter’i elektronlarla patlattığını ve gezegeni saran manyetik alanın elektronları kutuplara yönlendirdiğini söylüyor. Elektron yağmuru güzel auroralar yapar ve radyo dalgaları yayar.
Çarpıcı olsa da, bu Jüpiter’in radyo emisyonlarına daha az katkıda bulunuyor. Ana yöntem, bir tür devasa elektrik jeneratörü yaratan Io’nun gezegen etrafındaki hareketidir.
Herhangi bir elektrik jeneratörü, bir iletkeni manyetik alan içinde hareket ettirerek çalışır. Manyetik alan, iletkendeki elektrik yüklerini iter ve onların akmasını sağlar. Güneş sistemimizde Jüpiter mıknatıstır ve Io (volkanik olarak fırlatılan parçacıklardan oluşan bulutuyla birlikte) onun etrafında hareket eden iletkendir. Bu hareket, yakındaki elektronları hızlandırır ve daha sonra, onları gördüğümüz açıya bağlı olarak daha parlak veya daha sönük hale gelen radyo dalgaları biçiminde fazla enerjilerini fırlatır.
Gökbilimciler, ötegezegenlerin ve ev sahibi yıldızların, Jüpiter’inki gibi zaman içinde döngü yapması gereken radyo sinyalleri üretmek için bu Jüpiter-Io etkileşimini oynuyor olabileceğini düşünüyor.
Callingham ve işbirlikçileri, radyo sinyallerinin zaman içinde değişip değişmediğini ve nasıl değişip değişmediğini görmek için en umut verici kırmızı cücelerden daha fazla veri almaya çalışıyorlar, bu da onların ötegezegen olup olmadıklarını çözebilir.
Gökbilimciler bu gezegenlerin varlığını ancak daha fazla gözlemle doğrulayabilecekler. Turner , LOFAR teleskobu LOFAR2.0’a ve nihayetinde Kare Kilometre Dizisi projesine yapılacak yükseltmenin, bu tür astronomik bulmacaların çözülmesine yardımcı olmak için çok daha yüksek çözünürlüklü verilere izin vereceğini söylüyor.
Şu an için Callingham, ötegezegenlerin çok uzak bir açıklama olmadığını düşünüyor. Callingham, “Optik meslektaşlarımızın bize gösterdiği gibi, çoğu yıldızın ötegezegenleri var… yani aslında o kadar da vahşi değil,” diyor. Sadece birkaç on yılda keşfedilen binlerce ötegezegenle birlikte manzara hızla değişiyor. “1996’da bunu yapmaya çalışsaydım, odadan gülüp geçerdim” diyor.
