Sanatçının TW Hydrae’nin gezegen öncesi diskini çevreleyen manyetik alanlara dair bu tasviri, diskteki boşluklar ve yapılarla karşılaştıklarında morfolojide bir değişim olduğunu gösteriyor.

Bu da manyetik alanlar ile gezegen oluşum bölgelerinin şekillenmesi arasında doğrudan bir bağlantı olduğunu gösteriyor.

Gökbilimciler, gezegen oluşum diski bulunan bilinen en yakın yıldızlardan biri olan TW Hydrae’nin içinden geçen manyetik alanları ortaya çıkaran detaylı bir harita oluşturdular.

ALMA’yı kullanan gökbilimciler, MIT’den Dr. Richard Teague liderliğindeki yeni araştırma, 4,5 milyar yıl önce kendi güneş sistemimizi oluşturanlar gibi yeni gezegenleri şekillendiren görünmez güçlere ışık tutuyor.

Gezegenler, genç yıldızları çevreleyen dönen gaz ve toz disklerinde oluşur. Teleskoplar bu disklerdeki şekilleri ve boşlukları ortaya çıkarırken, bilim insanları gezegen oluşturan maddeyi yönlendiren ve şekillendiren görünmez etkenler olan manyetik alanları ölçmekte zorlandılar.

Manyetik alanların, disklerin evrimleşmesinde ve gezegenlerin oluşumunda önemli bir rol oynadığı yaygın olarak kabul edilmektedir, ancak şimdiye kadar hiç kimse TW Hya’nınki gibi bir diskte varlıklarını ve yapılarını kesin olarak haritalayamamıştır.

Önceki araştırmalar, polarize ışığın belirli desenlerini tespit ederek manyetik alanlar arıyordu, ancak bu sinyaller son derece zayıftı ve diğer etkiler arasında kolayca kayboluyordu.

Teague ve meslektaşları, ALMA tarafından ölçülen belirli radyo sinyallerinin (diskte dönen moleküllerin parmak izleri) genişlemesini incelediler.

Ekip, CN molekülünden gelen ışıktaki ince değişimleri çözümleyerek, Zeeman Etkisi olarak bilinen bir fenomen olan manyetik alan etkileşimlerinin neden olduğu imza genişlemesini tespit edebildi.

Bilim insanlarının analizi, diski yıldızdan 60 ila 120 astronomik birim (AU) uzaklıkta (AU, Dünya ile Güneş arasındaki mesafedir) işleyen, 10 miligauss kadar güçlü manyetik alanlar ortaya çıkardı.

Bu manyetik alanlar, bir buzdolabı mıknatısından bin kat daha zayıf, ancak gezegen oluşturma ölçeklerinde muazzam. İlginç bir şekilde, alanın yapısı, belirgin bir boşluğun diski kestiği bir noktada değişiyor.

Bu da manyetik aktivite ile gezegen oluşturma bölgelerinin şekillenmesi arasında doğrudan bir bağlantı olduğunu gösteriyor.

Teague, “Bu alanların varlığı ve deseni, gezegenlerimiz oluşurken Güneş bulutsusunu etkilemiş olabilecek türe oldukça benziyor. Bu, yeni dünyaların doğum yerlerini şekillendiren görünmez elin şimdiye kadar gördüğümüz en iyi görüntüsü” dedi.

Bu yaklaşım, bilim insanlarının onlarca yıldır kafasını kurcalayan sorulara yeni bir pencere açıyor: Manyetik alanlar disklerin evrimini nasıl yönlendiriyor? Hangi gezegenlerin nerede oluştuğunu nasıl etkiliyorlar?

Teleskoplar ve cihazlar daha hassas hale geldikçe, gökbilimciler bu teknikleri çok daha fazla diske uygulamayı umuyor. Teague, “Yeni gezegen sistemlerinin oluşumuna yardımcı olan manyetik planları nihayet görebileceğimiz bir döneme giriyoruz,” diye ekliyor.

Yakında yayınlanacak Geniş Bant Hassasiyet Yükseltmesi gibi ALMA’daki iyileştirmeler tam da bunu yapmak üzere tasarlandı: “Bulgularımız, yükseltmeyle vaat edilenlerin büyük ölçekte mümkün olacağını gösteriyor.”

Bu araştırma, yalnızca gezegenlerin diğer yıldızların etrafında nasıl oluştuğunu değil, aynı zamanda bizim kozmik komşuluğumuzun nasıl oluştuğunu anlama yolunda büyük bir adımdır.