Një re gjigante me erëra përbërë nga metale të avullizuara është zbuluar duke orbituar një objekt misterioz, pasi ajo zbehu dritën e një ylli për gati nëntë muaj. Ky zbulim, i bërë me teleskopin Gemini South në Kili—njëra nga dy pjesët e Observatorit Ndërkombëtar Gemini—ofron një vështrim të rrallë mbi proceset kaotike dhe dinamike që vazhdojnë të formësojnë sistemet planetare shumë kohë pas formimit të tyre.
Në shtator 2024, një yll rreth 3.000 vite-dritë larg u errësua papritur, duke u bërë 40 herë më i zbehtë se zakonisht, dhe mbeti në këtë gjendje deri në maj 2025. Ylli, i quajtur J0705+0612, është i ngjashëm me Diellin tonë, ndaj kjo rënie drastike e ndriçimit tërhoqi vëmendjen e Nadia Zakamskës, profesoreshë e astrofizikës në Universitetin Johns Hopkins. “Yje si Dielli nuk pushojnë së ndriçuari pa arsye,” thotë ajo, “kështu që ngjarje kaq dramatike të zbehjes janë shumë të rralla.”
Zbulimi i shkakut të errësimit
Duke e kuptuar mundësinë për të studiuar një ngjarje të tillë për shumë muaj, Zakamska dhe ekipi i saj nisën vëzhgime me teleskopin Gemini South, të vendosur në Cerro Pachón në Kili, si edhe me teleskopin 3,5-metërsh të Observatorit Apache Point dhe teleskopët Magellan 6,5-metërsh. Gjetjet janë botuar në një artikull në The Astronomical Journal.
Duke kombinuar vëzhgimet e tyre me të dhëna arkivore për J0705+0612, ekipi përcaktoi se ylli ishte okultuar, pra ishte mbuluar përkohësisht, nga një re e madhe, me lëvizje të ngadaltë, gazi dhe pluhuri. Ata vlerësojnë se reja ndodhet rreth dy miliardë kilometra (1,2 miliardë milje) larg yllit pritës dhe ka një diametër prej afërsisht 200 milionë kilometrash (120 milionë milje).
Të dhënat tregojnë se kjo re është e lidhur gravitacionalisht me një objekt dytësor që vetë orbiton yllin në skajet e jashtme të sistemit të tij planetar. Ndërsa natyra e këtij objekti mbetet e panjohur, ai duhet të jetë mjaft masiv për ta mbajtur renë të bashkuar. Vëzhgimet sugjerojnë se ai ka të paktën disa herë masën e Jupiterit, por mund të jetë edhe më i madh. Mundësitë variojnë nga një planet, në një xhuxh kafe, deri te një yll me masë jashtëzakonisht të ulët.
Nëse objekti misterioz është një yll, reja do të klasifikohej si një disk rreth-dytësor—një disk mbetjesh që orbiton anëtarin më pak masiv të një sistemi binar. Nëse objekti është një planet, atëherë do të ishte një disk rrethplanetar. Në të dyja rastet, vëzhgimi i drejtpërdrejtë i një ylli që mbulohet nga një disk që rrethon një objekt dytësor është jashtëzakonisht i rrallë, me vetëm disa shembuj të njohur.
Analiza e përbërjes së resë
Për të hetuar përbërjen e resë, ekipi përdori instrumentin më të avancuar të Gemini South, spektrografin optik me rezolucion të lartë Gemini (GHOST). Në mars 2025, GHOST vëzhgoi okultimin për pak më shumë se dy orë, duke e shpërndarë dritën e yllit në një spektër që zbulon elementët kimikë të pranishëm në materialin ndërhyrës.
“Kur fillova të vëzhgoja okultimin me spektroskopi, shpresoja të zbuloja diçka rreth përbërjes kimike të resë, pasi matje të tilla nuk ishin bërë më parë. Por rezultati i tejkaloi të gjitha pritshmëritë e mia,” thotë Zakamska.
Të dhënat nga GHOST zbuluan praninë e disa metaleve—elemente më të rënda se heliumi—brenda resë. Akoma më mbresëlënëse, saktësia e lartë e spektrave i lejoi ekipit të matë drejtpërdrejt se si gazi lëviz në tre dimensione. Kjo shënon herën e parë që astronomët kanë matur lëvizjet e brendshme të gazit në një disk që orbiton një objekt dytësor, si një planet ose një yll me masë të ulët. Vëzhgimet tregojnë një mjedis shumë dinamik, me erëra të metaleve të gazta, përfshirë hekurin dhe kalciumin.
“Ndjeshmëria e GHOST na lejoi jo vetëm të zbulojmë gazin në këtë re, por edhe të masim realisht se si ai lëviz,” thotë Zakamska. “Kjo është diçka që nuk kemi qenë kurrë në gjendje ta bëjmë më parë në një sistem të tillë.”
“Ky studim ilustron fuqinë e konsiderueshme të instrumentit më të ri të Gemini, GHOST,” vëren Chris Davis, drejtor i programit të NSF për NOIRLab, “dhe thekson më tej një nga pikat e forta të Gemini—reagimin e shpejtë ndaj ngjarjeve kalimtare si ky okultim.”
Implikimet për evolucionin e sistemeve planetare
Matjet e sakta të shpejtësisë dhe drejtimit të erërave tregojnë se reja lëviz në mënyrë të pavarur nga ylli pritës. Kjo, së bashku me kohëzgjatjen e okultimit, konfirmon më tej se objekti mbulues është një disk rreth një objekti dytësor dhe se ai orbiton në zonat e jashtme të sistemit yjor pritës.
Burimi tregon tepricë rrezatimi infra të kuq, zakonisht e lidhur me disqe rreth yjeve të rinj. Megjithatë, J0705+0612 është më shumë se dy miliardë vjeç, çka do të thotë se disku nuk ka gjasa të jetë mbetje nga faza e hershme e formimit planetar të sistemit. Atëherë, si u formua?
Zakamska propozon se ai u krijua pasi dy planeta u përplasën me njëri-tjetrin në skajet e jashtme të këtij sistemi planetar, duke hedhur pluhur, shkëmbinj dhe mbetje dhe duke formuar renë masive që tani shihet duke kaluar përpara yllit.
Ky zbulim thekson se si teknologjia e re mundëson njohuri të reja mbi universin. GHOST ka hapur një dritare të re për studimin e fenomeneve të fshehura në sisteme yjore të largëta, dhe gjetjet ofrojnë të dhëna të vlefshme mbi evolucionin afatgjatë të sistemeve planetare dhe mënyrën se si disqet mund të formohen rreth yjeve të vjetër.
“Kjo ngjarje na tregon se edhe në sisteme planetare të pjekura, përplasje dramatike dhe në shkallë të gjerë mund të ndodhin ende,” thotë Zakamska. “Është një kujtesë e gjallë se universi është larg së qeni statik—ai është një histori e vazhdueshme krijimi, shkatërrimi dhe transformimi.”
