Fizikçiler, Yıldızlararası Kuyruklu Yıldız 3I/ATLAS’ta Suyun İzini Tespit Etti

Milyonlarca yıl boyunca buz ve tozdan oluşan bir parça yıldızlar arasında sürüklendi; adeta kozmik okyanusa bırakılmış mühürlü bir şişe gibiydi. Yaz aylarında Güneş Sistemi’nin kıyısına ulaşan nesne, 3I/ATLAS adıyla kaydedildi ve şimdiye kadar bilinen üçüncü yıldızlararası kuyruklu yıldız oldu. Auburn Üniversitesi bilim insanları, NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevini yönelttiklerinde dikkat çekici bir keşif gerçekleştirdi: İlk kez hidroksil (OH) gazı tespit edildi. OH gazı, suyun kimyasal imzası olarak kabul ediliyor.

Swift’in uzay tabanlı teleskobu, Dünya atmosferinin engellediği morötesi (ultraviyole) ışımayı algılayabiliyor ve yeryüzünden gözlenemeyen zayıf parlamayı kaydedebiliyor. Morötesi ışımadan türeyen hidroksil gazının belirlenmesi, yıldızlararası kuyruklu yıldızların evrimini anlamada büyük bir adım niteliğinde. Güneş Sistemi’ndeki kuyruklu yıldızlarda su, genel etkinliği ölçmek ve güneş ışığının diğer gazların salınımını nasıl tetiklediğini izlemek için temel kıstas kabul ediliyor. Bu nedenle su, çekirdekteki uçucu buzların karşılaştırılmasında önemli bir referans noktası sağlıyor.

Aynı işaretin yıldızlararası bir cisimde bulunması, astronomların 3I/ATLAS’ı ilk kez Güneş Sistemi kuyruklu yıldızlarıyla aynı ölçek üzerinde değerlendirmesine imkân tanıyor. Söz konusu gelişme, galaksi genelinde gezegen sistemlerinin kimyasını kıyaslamaya giden yolda dönüm noktası kabul ediliyor.

3I/ATLAS’ı dikkat çekici hale getiren esas unsur, su etkinliğinin gerçekleştiği uzaklık oldu. Swift gözlemleri, kuyruklu yıldız Güneş’ten Dünya’nın mesafesinin yaklaşık üç katı uzaktayken OH gazı tespit etti. Bu mesafede yüzeydeki buzun doğrudan süblimleşmesi kolay değil. Ölçümler, saniyede yaklaşık 40 kilogram su kaybına işaret etti; bu miktar tam kapasitede çalışan bir yangın hortumunun çıkardığı suya eşdeğer.

Çoğu Güneş Sistemi kuyruklu yıldızı bu kadar uzak mesafede hareketsiz kalır. ATLAS’tan elde edilen güçlü morötesi sinyal, farklı bir mekanizmanın devrede olduğunu düşündürüyor: Güneş ışığının, çekirdekten kopup yayılan küçük buz tanelerini ısıtarak buharlaştırması ve çevresindeki gaz bulutunu beslemesi olasılığı öne çıkıyor. Benzer geniş kaynaklı su salınımı yalnızca çok az sayıda uzak kuyruklu yıldızda kaydedildi. Böyle yapılar, karmaşık buz katmanlarının varlığına işaret ederek nesnelerin oluşum süreçlerine dair ipuçları barındırıyor.

Şimdiye kadar gözlemlenen her yıldızlararası kuyruklu yıldız, Güneş dışındaki gezegen kimyasına farklı bir bakış açısı kazandırdı. Ortak payda, kuyruklu yıldızların yapı taşlarının ve uçucu buzların bir yıldız sisteminden diğerine dramatik biçimde farklılık gösterebilmesi oldu. Çeşitlilik, gezegen oluşum ortamlarının ne denli değişken olduğunu ve sıcaklık, ışınım ya da bileşim gibi süreçlerin gezegenleri ve olası yaşamı şekillendiren malzemeleri nasıl biçimlendirdiğini ortaya koyar nitelikte.

3I/ATLAS’tan yayılan zayıf morötesi ışığın yakalanması teknik açıdan da büyük bir başarı olarak kaydedildi. NASA’nın Swift Gözlemevi yalnızca 30 santimetrelik teleskopa sahip olmasına rağmen, Dünya atmosferinin dışında bulunduğu için morötesi dalga boylarını kaydedebiliyor; dalga boyları atmosfer tarafından neredeyse tamamen emiliyor. Atmosfer parıltısından ve hava girişiminden arınmış halde çalışan Swift’in Morötesi/Optik Teleskobu, bu dalga boylarında 4 metrelik yer teleskobuna eşdeğer duyarlılık sağlıyor. Hızlı hedefleme özelliği sayesinde Auburn ekibi, kuyruklu yıldızı keşiften yalnızca haftalar sonra gözlemleyebildi. Böylece ATLAS, Güneş’e yaklaşmadan ya da çok sönükleşmeden önce incelenme şansı buldu.

Auburn Üniversitesi’nden fizik profesörü Dennis Bodewits, keşfi şöyle değerlendirdi: “Bir yıldızlararası kuyruklu yıldızdan suyu, ya da onun zayıf morötesi yankısı olan OH’u, tespit ettiğimizde, aslında başka bir gezegen sisteminden gelen bir notu okuyoruz. Bu da yaşamın kimyası için gereken bileşenlerin yalnızca bize özgü olmadığını gösteriyor.”

Araştırmanın başyazarı ve doktora sonrası araştırmacı Zexi Xing ise şunları söyledi: “Her yıldızlararası kuyruklu yıldız şimdiye kadar bizi şaşırttı. ‘Oumuamua kuruydu, Borisov karbon monoksit açısından zengindi ve ATLAS, beklenmedik uzaklıklarda su salıyor. Her biri, gezegenlerin ve kuyruklu yıldızların yıldızların etrafında nasıl oluştuğuna dair bilgilerimizi yeniden şekillendiriyor.”

3I/ATLAS şu anda gözlemlenemeyecek kadar sönük ancak Kasım ortasında yeniden görülebilecek. Böylelikle Güneş’e yaklaşırken etkinliğinin nasıl değiştiğini takip etme fırsatı doğacak. The Astrophysical Journal Letters’ta yayımlanan OH tespiti, kuyruklu yıldızın büyük heliosentrik uzaklıklarda su saldığını gösteren ilk net kanıt oldu. Ayrıca küçük bir uzay teleskobunun, atmosferin engelinden uzak kalarak zayıf morötesi sinyalleri ortaya çıkarabileceğini ve gözlemlerin cismi kuyruklu yıldız ailesine ve köken aldığı gezegen sistemine bağlamada kritik rol oynayabileceğini kanıtladı.

‍

‍

‍

Kaynak: https://phys.org/news/2025-10-physicists-ultraviolet-fingerprint-interstellar-comet.html