Kahverengi Cüceler

Eğer kütle çok küçükse, cisim gezegenler gibi küre benzeri bir şekil alamaz. Kütle çok büyük olduğu zamansa çekirdek tepkimeleri başlar ve bir yıldız ortaya çıkar. Bir gezegenin sahip olabileceği en büyük kütle Jüpiter’inkinin yaklaşık 13 katıyken yıldızların kütlesi Jüpiter’inkinin 80 katından daha fazladır. Kütlesi Jüpiter’inkinin 13 ila 80 katı olan gökcisimlerineyse kahverengi cüceler denir. Bu gökcisimleri döteryum (çekirdeğinde bir proton ve bir nötron olan hidrojen atomları) füzyonu (küçük atom çekirdeklerinin birleşmesiyle daha büyük atom çekirdeklerin oluştuğu çekirdek tepkimeleri) yapabilir. Ancak kütleleri küçük olduğu için hidrojen füzyonunu başlatarak gerçek bir yıldıza dönüşemezler. Kahverengi cücelerin özellikleri hem yıldızlara hem de gezegenlere benzer. Örneğin kahverengi cücelerin gezegenlerinkine benzeyen atmosferleri vardır ancak bazı kahverengi cüceler, yıldızlar gibi, etraflarında dönen gezegenlere de sahiptir. Bu gökcisimlerinin sıcaklıkları düşük olduğu için yaptıkları ışıma miktarı azdır ve dolayısıyla keşfedilmeleri çok zordur.

Kahverengi cücelerin radyo dalgaları yaydığı 2000’li yılların başından beri biliniyor. Başlangıçta kahverengi cücelerin yıldızlardakine benzer bir biçimde radyo dalgaları ürettiği düşünülmüştü. Ancak bu mümkün değildir. Çünkü yıldızların ürettiği radyo dalgalarının kaynağı, yıldızdan yayılan elektrik yüklü parçacıklardır. Kahverengi cücelerse, yıldızlar gibi, yüklü parçacıklar yaymaz.

Uluslararası bir araştırma grubunun yakın zamanlarda yaptığı çalışmalar, kahverengi cücelerin yıldızlara değil gezegenlere benzer bir biçimde radyo dalgaları ürettiğini gösterdi. Elektrik yüklü parçacıklar bir gezegenin manyetik alanına girdiği zaman, gezegenin manyetik kutuplarına doğru ivmelenir ve radyo dalgaları yayarlar. Parçacıkların atmosferdeki atomları uyarması ve iyonlaştırmasıysa kutup ışıklarının oluşmasına neden olur.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan Dr. Gregg Hallinan ve arkadaşları, 20 ışık yılı (ışığın 20 yılda katettiği mesafe) uzaklıktaki bir kahverengi cüceyi gözlemlemiş. Sonuçlar kahverengi cüceden yayılan radyo dalgalarının kutup ışıkları ile ilişkili olduğunu gösteriyor. Araştırmanın sonuçları Nature’da yayımlandı.

Dr. Hallinan ve arkadaşlarının kahverengi cücelerin yaydığı radyo dalgaları ile ilgili yaptığı çıkarımlar bazı soruları da akla getiriyor. Dünya’da ve diğer gezegenlerde meydana gelen kutup ışıklarının kaynağı gezegenin etrafında döndüğü yıldızdan gelen yüklü parçacıklardır. Kahverengi cücelerse herhangi bir yıldızın etrafında dönmezler. Öyleyse kahverengi cücelerdeki kutup ışıklarına sebep olan yüklü parçacıkların kaynağı nedir? Araştırmacılar, kahverengi cücelerin manyetik atmosferinde hareket eden bazı cisimlerin –örneğin gezegenlerin- bir akıma sebep olarak kutup ışıklarına yol açabileceğini düşünüyor.