James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından yapılan gözlemler, 3I/ATLAS kuyruklu yıldızının milyarlarca yıl boyunca kozmik ışınlara maruz kalması sonucu önemli ölçüde değişime uğradığını ortaya koydu. Araştırmacılara göre, bu yoğun radyasyon kuyruklu yıldızın yüzeyinde, onu oluşturan ilk malzemeden oldukça farklılaşmış, derin bir kabuk tabakası oluşturdu.
JWST gözlemleri ve bilgisayar simülasyonları kullanılarak yapılan yeni bir araştırma, kuyruklu yıldızın daha önce tespit edilen yüksek karbondioksit (CO2) seviyelerinin, tahmin edilen 7 milyar yıllık ömrü boyunca uzay radyasyonundan kaynaklandığını gösteriyor. Bulgular henüz hakemli incelemeden geçmedi.
Galaktik kozmik ışınlar, Güneş Sistemi dışından gelen yüksek enerjili parçacıklardan oluşan bir tür uzay radyasyonudur. Bu ışınlar, uzaydaki karbon monoksiti (CO) karbondioksite (CO2) dönüştürebilir. Güneş Sistemi'mizde, Güneş'ten yayılan devasa bir radyasyon balonu olan heliosfer, Dünya'yı ve komşu gezegenleri bu kozmik radyasyonun büyük bir kısmından korur. Ancak 3I/ATLAS'ın yaşamının büyük bölümünü geçirdiği yıldızlararası uzayda böyle bir koruma bulunmuyor.
Yeni çalışmanın yazarları, milyarlarca yıl boyunca kozmik ışınların, 3I/ATLAS kuyruklu yıldızının buzunun fiziksel yapısını yaklaşık 15 ila 20 metre derinliğe kadar önemli ölçüde değiştirdiği sonucuna vardı.
Araştırmanın baş yazarı, Kraliyet Belçika Uzay Aeronomisi Enstitüsü'nden bilim insanı Romain Maggiolo, bu etkinin çok yavaş ilerlediğini ancak milyarlarca yıl sonunda çok güçlü bir etkiye ulaştığını belirtti.
Araştırmacılar tarafından yıldızlararası cisimlerin incelenmesi için bir "paradigma değişimi" olarak tanımlanan bu bulgular, 3I/ATLAS gibi cisimlerin, oluştukları ortamı temsil eden saf malzemeler yerine, büyük ölçüde galaktik kozmik ışınlar tarafından işlenmiş malzemelerden oluştuğunu düşündürüyor. Başka bir deyişle, kuyruklu yıldız artık geldiği yerden çok, yıldızlararası yolculuğunun bir ürünü haline gelmiş durumda.
Yıldızlararası Ziyaretçinin Takibi
3I/ATLAS kuyruklu yıldızı şu anda Güneş'in etrafında dönüyor. Kuyruklu yıldız, Güneş'imize en yakın noktasına (günberi) ulaştı. Yıldızlara yaklaştıkça ısınan kuyruklu yıldızların yüzeyindeki buzlar gaz haline dönüşerek süblimleşir. Yeni bulgular, günberiden önce kuyruklu yıldızdan yayılan gazların yalnızca radyasyonla işlenmiş dış kabuğundan geldiğini öne sürüyor. Bu durumun günberi sonrasında da devam etmesi muhtemel olsa da, Maggiolo, güneş erozyonunun kuyruklu yıldızın çekirdeğinde saklı olan saf malzemeleri ortaya çıkaracak kadar güçlü olmasının düşük bir ihtimal olduğunu belirtti.
Maggiolo, "Günberiden önceki gözlemleri, yani Güneş Sistemi'ne geldiğinde yaptığımız ilk gözlemi, erozyonun yaşandığı günberi sonrası yapılan gözlemlerle karşılaştırmak çok ilginç olacak. Belki bu farklılıklara bakarak başlangıçtaki bileşimi hakkında bazı ipuçları elde edebiliriz" dedi.
Temmuz ayında keşfedildiğinden bu yana araştırmacılar, 3I/ATLAS hakkında bilgi edinmek için çeşitli teleskoplar kullanıyor. Elde edilen bulgular, kuyruklu yıldızın saatte 210.000 km'yi aşan hızlarla ve alışılmadık derecede düz bir yörüngede Güneş Sistemi'mizden geçtiğini gösteriyor. 3I/ATLAS ayrıca şimdiye kadar görülen en yaşlı kuyruklu yıldız olabilir; bir çalışma, onun 4.6 milyar yıllık Güneş Sistemi'mizden yaklaşık 3 milyar yıl daha yaşlı olduğunu öne sürüyor.
Yeni araştırma, JWST'nin Ağustos ayındaki ilk görüntüleri ve NASA'nın SPHEREx yörünge aracı tarafından yapılan gözlemler temelinde kuyruklu yıldızın CO2 açısından zengin olduğunu belgeleyen önceki çalışmaları temel alıyor.
Maggiolo ve meslektaşları, Jüpiter ve Dünya yörüngeleri arasında geçen yerli bir kuyruklu yıldız olan 67P kuyruklu yıldızının radyasyonunu inceliyorlardı ve bu çalışmadan elde ettikleri modelleri, 3I/ATLAS için uyarladılar.
Ekip, 1 milyar yıllık radyasyonun ardından buz yapısı ve kimyasal bileşim üzerindeki birikimli etkilerini modelledi. Bu yöntem, galaktik kozmik ışınların etkilerini simüle eden laboratuvar deneylerine dayanıyor ve bu nedenle yıldızlararası koşulları tam olarak temsil etmeyebilir. Yine de, araştırmaya göre bu testler, kuyruklu yıldızların yıldızlararası uzaydaki yalnız ve milyarlarca yıllık yolculuklarında yaşadıklarının güçlü bir göstergesini sunuyor.
Simülasyonlar, 1 milyar yıllık radyasyonun 3I/ATLAS kuyruklu yıldızının derin radyasyon kabuğunu oluşturması için yeterli olduğunu buldu. Maggiolo, 3I/ATLAS'ın hala ilginç bilgiler barındırdığını ancak yaşlandığı ve değiştiğini, bunun da araştırmacıların analizleri sırasında dikkate alması gereken bir faktör olduğunu belirtti.
Maggiolo, "Dikkatli olmalı ve yaşlanma süreçlerini dikkate almalıyız, bu da bilim insanları için daha fazla iş demek, ancak 3I/ATLAS hala çok ilginç" diye ekledi.
