Yıldızlararası cisim

Yıldızlararası cisim, bir yıldıza kütleçekimsel olarak bağlı olmayan ve yıldızlararası uzayda bulunan bir gök cismidir. Bu kapsam içerisinde asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve yetim gezegenler yer alır fakat yıldız veya yıldız kalıntıları bu tanımın dışındadır. Yıldızlararası cisimler bir zamanlar bir konak yıldıza bağlıyken sonradan bu bağdan kopmuşlardır. Çeşitli süreçler, gezegenlerin ve gezegenimsiler gibi daha küçük cisimlerin konak yıldızlarından kopmasına neden olabilir.

Bu terim aynı zamanda, yıldızlararası bir yörüngede olan fakat geçici olarak bir yıldızın yakınından geçen belirli asteroitler ve kuyruklu yıldızlar (yani öte asteroitler ve öte kuyruklu yıldızlar) gibi cisimler için de kullanılır. Bu ikinci durumda cisim, yıldızlararası davetsiz misafir (interstellar interloper) olarak adlandırılabilir. Güneş Sistemi içinde gözlemlenen cisimlerin yıldızlararası davetsiz misafir olarak tanımlanabilmesi, onların Güneş Sistemi'nden kaynaklanmadıklarını gösteren belirgin bir hiperbolik aşırı hıza sahip olmaları sayesindedir.

Keşfedilen ilk yıldızlararası cisimler, kendi yıldız sistemlerinden fırlatılmış olan OTS 44 veya Cha 110913−773444 gibi yetim gezegenlerdi. Ancak bu cisimleri, tıpkı yıldızlar gibi yıldızlararası uzayda oluşmuş gezegen kütleli cisimler olan kahverengi altcücelerden ayırt etmek zordur.

2025 yılı itibarıyla, Güneş Sistemi'nden geçişi sırasında 1I/ʻOumuamua (2017), 2I/Borisov (2019) ve 3I/ATLAS (2025) olmak üzere üç yıldızlararası cisim keşfedilmiştir. Güneş Sistemi'nde gözlemlenen bu davetsiz misafirlerin dünya dışı uzay araçları olabileceğine dair spekülasyonlar yapılmış, ancak bu iddialar çürütülmüştür.

 Adlandırma 
Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Güneş Sistemi'ndeki ilk yıldızlararası cismin keşfiyle birlikte kuyruklu yıldız numaralandırma sistemine benzer şekilde, yıldızlararası cisimler için I numaralarını içeren yeni bir küçük cisim belirtme serisi önermiştir. Bu numaraları Küçük Gezegen Merkezi (Minor Planet Center) atayacaktır. Yıldızlararası cisimler için geçici belirtmeler, duruma uygun olarak C/ (kuyruklu yıldız) veya A/ (asteroit) ön eki kullanılarak yapılacaktır.

 Genel Bakış 
+Geliş yönündeki yıldızlararası hız  Cisim  Hız C/2012 S1 (ISON)(zayıf hiperbolikOort bulutu kuyruklu yıldızı)   Voyager 1(karşılaştırma için)   1I/ʻOumuamua   2I/Borisov   3I/ATLAS  
Gökbilimciler, (ʻOumuamua gibi) Güneş dışı kökenli birkaç yıldızlararası cismin her yıl Dünya'nın yörüngesinin içinden geçtiğini ve herhangi bir günde 10.000 kadarının Neptün'ün yörüngesinin içinden geçmekte olduğunu tahmin etmektedir. Yıldızlararası kuyruklu yıldızlar zaman zaman iç Güneş Sistemi'nden geçer ve çoğunlukla Herkül takımyıldızı yönünden rastgele hızlarla yaklaşırlar; çünkü Güneş Sistemi, "solar apex" olarak adlandırılan bu yöne doğru hareket etmektedir. ʻOumuamua'nın keşfine dek, Güneş'in kaçış hızından daha yüksek hıza sahip hiçbir kuyruklu yıldızın gözlemlenmemiş olması, bu cisimlerin yıldızlararası uzaydaki yoğunluğuna üst sınırlar koymak için kullanılıyordu. Torbett tarafından yayımlanan bir makalede, bu yoğunluğun parsekküp başına 1013 (10 trilyon) kuyruklu yıldızdan fazla olmadığı belirtilmiştir. LINEAR verileriyle yapılan diğer analizler ise üst sınırı 4,5/AU3 veya parsekküp başına 1012 (1 trilyon) kuyruklu yıldız olarak belirlemiştir. ʻOumuamua'nın tespitinin ardından David C. Jewitt ve meslektaşları tarafından yapılan daha güncel bir tahmin, "Neptün yörüngesi içindeki benzer ~100 m ölçeğindeki yıldızlararası cisimlerin kararlı durum popülasyonunun ~1 olduğunu ve her birinin burada kalış süresinin ~10 yıl olduğunu" öngörmektedir.

Oort bulutu oluşumunun mevcut modelleri, Oort bulutu'nda tutulandan daha fazla kuyruklu yıldızın (tahminlere göre 3 ila 100 kat daha fazla) yıldızlararası uzaya fırlatıldığını öngörmektedir. Diğer simülasyonlar ise kuyruklu yıldızların %90–99'unun fırlatıldığını göstermektedir. Başka yıldız sistemlerinde oluşan kuyruklu yıldızların da benzer şekilde fırlatılmayacağını düşünmek için hiçbir neden yoktur. Amir Siraj ve Avi Loeb, Güneş ile birlikte aynı yıldız kümesinde doğmuş olan diğer yıldızlardan fırlatılmış gezegenimsilerin, Oort bulutu'nu oluşturmuş olabileceği sonucuna varmışlardır. Her iki araştırmacı da Jüpiter ile yakın bir karşılaşma sonucu yörünge enerjisini kaybederek Güneş Sistemi'nde kapana kısılmış ʻOumuamua benzeri cisimlerin aranmasını önermiştir.

küçükresim|STEREO-A tarafından Nisan 2007'de görüntülenen Machholz 1 Kuyruklu Yıldızı (96P/Machholz).
Bir yıldızın yörüngesindeki cisimlerin, üçüncü bir büyük kütleli cisimle etkileşime girerek fırlatılması ve böylece yıldızlararası cisimler haline gelmesi mümkündür. Başlangıçta Güneş'e kütleçekimsel olarak bağlı olan C/1980 E1 kuyruklu yıldızı, 1980'lerin başında Jüpiter'in yakınından geçerken ivmelenerek Güneş Sistemi'nden kurtulmasını sağlayacak kaçış hızına ulaşmış ve bu tür bir etkileşimin en bilinen örneklerinden biri olmuştur. Bu durum yörüngesini eliptikten hiperboliğe çevirerek onu o zamanın bilinen en dış merkezli cismi haline getirmiştir. Dış merkezliği 1,057 olarak ölçülen cisim yıldızlararası uzaya doğru ilerlemektedir.

Mevcut gözlemsel zorluklar nedeniyle bir yıldızlararası cisim genellikle yalnızca Güneş Sistemi'nden geçerken tespit edilebilir. Güneş'e kütleçekimsel olarak bağlı olmadığını kanıtlayan güçlü hiperbolik yörüngesi ve birkaç km/s'yi aşan hiperbolik aşırı hızı sayesinde ayırt edilebilirler. Buna karşılık, kütleçekimsel olarak bağlı cisimler Güneş etrafında eliptik yörüngeler izler. Yörüngeleri paraboliğe çok yakın olan birkaç cismin kütleçekimsel olarak bağlı olup olmadıkları ise belirsizdir.

Bir yıldızlararası kuyruklu yıldız, nadiren de olsa Güneş Sistemi'nden geçerken Güneş merkezli bir yörüngeye yakalanabilir. Bilgisayar simülasyonları, Jüpiter'in bir tanesini yakalayabilecek kadar büyük kütleli tek gezegen olduğunu ve bunun altmış milyon yılda bir gerçekleşebileceğini göstermektedir. Machholz 1 ve Hyakutake C/1996 B2 kuyruklu yıldızları, bu tür kuyruklu yıldızların olası örnekleridir. Bunlar, Güneş Sistemi'ndeki kuyruklu yıldızlara göre atipik (veya alışılmadık) kimyasal bileşimler gösterirler.

Son araştırmalar, 514107 Kaʻepaokaʻawela asteroidinin Jüpiter ile eş yörüngeli hareketi ve Güneş etrafındaki ters yönlü yörüngesinin kanıtladığı gibi, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce yakalanmış eski bir yıldızlararası cisim olabileceğini düşündürmektedir. İlave olarak, C/2018 V1 (Machholz-Fujikawa-Iwamoto) kuyruklu yıldızının Güneş dışı bir kökene sahip olma olasılığı (%72,6) yüksek olsa da Oort bulutu'ndan kaynaklanma olasılığı da göz ardı edilmemektedir. Harvard gökbilimcileri, bu yolla maddenin ve potansiyel olarak uykudaki sporların çok uzak mesafeler boyunca taşınabileceğini öne sürmektedir. Oumuamua'nın iç Güneş Sistemi'nden geçerken tespit edilmiş olması, ötegezegen sistemleriyle aramızda maddesel bir bağlantı olabileceği ihtimalini doğrulamaktadır.
küçükresim|Güneş Sistemi'ndeki yıldızlararası ziyaretçiler, kilometre büyüklüğündeki cisimlerden mikron altı parçacıklara kadar geniş bir boyut yelpazesine sahiptir. Yıldızlararası toz ve meteoroitler de geldikleri ana sistemlere dair değerli bilgiler taşır. Ancak bu cisimleri, bu geniş boyut yelpazesinin farklı noktalarında tespit etmek her zaman kolay değildir.

Güneş Sistemi'ndeki yıldızlararası ziyaretçiler, kilometre büyüklüğündeki cisimlerden mikron altı parçacıklara kadar geniş bir boyut yelpazesine sahiptir. Ayrıca yıldızlararası toz ve meteoroitler, ana sistemlerinden değerli bilgiler taşır. Ancak bu cisimleri, bu geniş boyut yelpazesinin her noktasında tespit etmek kolay değildir (Bkz. Şekil). En küçük yıldızlararası toz parçacıkları elektromanyetik kuvvetler tarafından Güneş Sistemi'nin dışına itilirken, en büyükleri ise o kadar seyrektir ki uzay araçlarındaki dedektörlerle yeterli istatistiksel veri toplanamaz. Bu nedenle, ara boyutlardaki (0,1–1 mikrometre) yıldızlararası ve gezegenler arası parçacıkları birbirinden ayırt etmek zor olabilir. Çünkü bu parçacıkların hızları ve geliş yönleri çok büyük değişkenlik gösterebilir. Dünya atmosferinde meteor olarak gözlemlenen yıldızlararası meteoroitleri tanımlamak, yüksek doğrulukta ölçümler ve titiz hata analizleri gerektirdiği için oldukça zordur. Aksi takdirde, ölçüm hataları paraboliğe yakın yörüngeleri parabolik sınırın ötesine kaydırarak bu parçacıkların yanlışlıkla yıldızlararası kökenli hiperbolik bir grup olarak sınıflandırılmasına neden olabilir.

Asteroitler ve kuyruklu yıldızlar gibi büyük yıldızlararası ziyaretçiler, Güneş Sistemi'nde ilk kez 2017'de (1I/ʻOumuamua) ve 2019'da (2I/Borisov) tespit edilmiştir ve Vera C. Rubin Gözlemevi gibi yeni teleskoplarla daha sık tespit edilmeleri beklenmektedir. Amir Siraj ve Avi Loeb, Vera C. Rubin Gözlemevi'nin önemli keşifler yapacağını öngörmektedir. Buna göre gözlemevi, hem Güneş'in hareketinden kaynaklanan dağılım anizotropisini tespit edebilecek hem de yıldızlararası cisimlerin konak yıldızlarından fırlatılma hızının karakteristik değerini belirleyebilecektir.

Mayıs 2023'te yayımlanan bir çalışmada gökbilimciler, yıllar içinde başka yıldızlararası cisimlerin de Dünya'ya Yakın Yörünge'ye (NEO) yakalanmış olabileceği sonucuna varmıştır.

 Güneş Sistemi'ndeki davetsiz misafirler 
 Doğrulanmış 
 1I/2017 U1 (ʻOumuamua) 

küçükresim|2017'de keşfedilen ve doğrulanmış ilk yıldızlararası cisim olan ʻOumuamua'nın hiperbolik yörüngesi.
19 Ekim 2017 tarihinde Pan-STARRS teleskobu tarafından 20 kadirden bir görünür büyüklükte sönük bir cisim keşfedildi. Gözlemler, cismin Güneş etrafında güçlü bir hiperbolik yörünge izlediğini ve Güneş'in kaçış hızından daha yüksek bir hıza sahip olduğunu göstermiştir. Bu durum, cismin Güneş Sistemi'ne kütleçekimsel olarak bağlı olmadığı ve büyük olasılıkla yıldızlararası bir cisim olduğu anlamına gelmekteydi. Başlangıçta bir kuyruklu yıldız olduğu varsayıldığı için C/2017 U1 olarak adlandırıldı, ancak 25 Ekim'de herhangi bir kuyruklu yıldız aktivitesi bulunamayınca A/2017 U1 olarak yeniden adlandırıldı. Yıldızlararası doğası doğrulandıktan sonra, 1I/ʻOumuamua adını aldı. Bu adlandırmada "1" rakamı cismin keşfedilen ilk tür olduğunu, "I" harfi yıldızlararası (interstellar) kökenini, "ʻOumuamua" ismi ise Hawaii dilinde "uzaktan gelen ilk elçi" anlamına gelen bir kelimeyi ifade etmektedir.

ʻOumuamua'nın herhangi bir kuyruklu yıldız aktivitesi göstermemesi, geldiği yıldız sisteminin iç bölgelerinden fırlatıldığına işaret eder. Tıpkı Güneş Sistemi'nden tanıdığımız kayalık asteroitler, sönmüş kuyruklu yıldızlar ve demokloidler gibi, bu cisim de muhtemelen donma sınırının içinde kalarak tüm yüzey uçucularını kaybetmiştir. Ancak bu yalnızca bir varsayımdır. ʻOumuamua, konak sisteminden atıldıktan sonra yıldızlararası uzayda çağlar boyunca kozmik radyasyona maruz kalarak da tüm yüzey uçucularını kaybetmiş ve kalın bir kabuk oluşturmuş olabilir.

ʻOumuamua'nın 1,199'luk dış merkezliği, Ağustos 2019'da 2I/Borisov'un keşfine dek Güneş Sistemi'ndeki doğal cisimler için gözlemlenmiş açık ara en yüksek değerdi. Bu rekor, Temmuz 2025'te 6,1 gibi çok daha yüksek bir dış merkezlikle keşfedilen 3I/ATLAS ile bir kez daha kırılmıştır.

Eylül 2018'de ise gökbilimciler, ʻOumuamua'nın yıldızlararası yolculuğunun başlangıç noktası olabilecek birkaç aday konak yıldız sistemi belirlemiştir.

 2I/Borisov 

küçükresim|sağ|2I/Borisov
Gennadiy Borisov, 2I/Borisov'u 30 Ağustos 2019'da Kırım, Nauchnyy'deki kişisel MARGO gözlemevinde, kendi tasarladığı 0,65 metrelik teleskopla keşfetmiştir. 13 Eylül 2019'da Gran Telescopio Canarias ile alınan düşük çözünürlüklü görünür spektrumu, bu cismin yüzey bileşiminin tipik Oort bulutu kuyruklu yıldızlarından pek de farklı olmadığını ortaya koymuştur. Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Küçük Cisim Adlandırma Çalışma Grubu, kuyruklu yıldıza 2I/Borisov yıldızlararası belirtmesini verirken, kaşifine atfen Borisov ismini de korumuştur. 12 Mart 2020'de ise gökbilimciler, Borisov'un çekirdeğinde süregelen bir parçalanma olduğuna dair gözlemsel kanıtlar saptamıştır.

 3I/ATLAS 

küçükresim|sağ|3I/ATLAS
Üçüncü yıldızlararası cisim olan 3I/ATLAS, 1 Temmuz 2025'te ATLAS projesi tarafından Jüpiter yörüngesinin hemen iç kısmında ve Güneş'ten 4,5 AU uzaklıkta keşfedilmiştir. 'lik rekor dış merkezliğiyle bu cisim, ʻOumuamua ve 2I/Borisov'un değerlerini açık ara geride bırakmıştır. Cismin, 29 Ekim 2025 tarihinde () Güneş'e  mesafede günberi noktasına ulaşacağı hesaplanmıştır. Cismin hem Güneş Sistemi'ne giriş hem de sistemden çıkış yörüngesindeki yıldızlararası hızının () ise yaklaşık 58 km/s olduğu belirlenmiştir.

 Doğrulanmamış 
küçükresim|Hyakutake kuyruklu yıldızı (C/1996 B2), Güneş Sistemi'nin yörüngesine yakalanmış yıldızlararası bir cisim olabilir.
Kökeni yıldızlararası olabilecek başka cisimler de öne sürülmüştür. 2025 yılı itibarıyla öne çıkan adaylar ve bu konudaki gelişmeler şunlardır:

2007 yılında Afanasiev ve ekibi, 28 Temmuz 2006'da Rus Bilimler Akademisi'ne bağlı Özel Astrofizik Gözlemevi üzerinde atmosfere çarpan santimetre boyutlarında bir galaksiler arası meteor tespit etmiş olabileceklerini yayımladıkları bir makalede belirtmiştir.

Kasım 2018'de Harvard'lı astrofizikçiler Amir Siraj ve Avi Loeb, hesaplanan yörünge özelliklerine dayanarak Güneş Sistemi'nde ʻOumuamua boyutlarında yüzlerce yıldızlararası cisim bulunması gerektiğini ileri sürmüş ve  ile  gibi bazı centaurları potansiyel aday olarak göstermiştir. Bu cisimlerin tamamı Güneş etrafında dönmekle birlikte, uzak geçmişte sistem tarafından yakalanmış olabilecekleri düşünülmektedir. Aynı araştırmacılar, yıldızlararası cisimlerin keşif oranını artırmak için yıldız örtülmeleri, Ay veya Dünya atmosferine çarpmalardan kaynaklanan optik izler ve nötron yıldızlarıyla çarpışmalardan doğan radyo parlamaları gibi çeşitli yöntemler de önermiştir.

Mayıs 2023'te ise bir grup gökbilimci, yıllar içinde Dünya'ya Yakın Yörünge'ye (NEO) başka yıldızlararası cisimlerin de yakalanmış olabileceğini öne sürmüştür. Ancak NASA ve diğer gökbilimciler bu iddiaya şüpheyle yaklaşmakta, hatta bazı uzmanlar, iddia edilen meteorit çarpması için olayın nedenini Dünya'daki bilinen olgulara bağlayan alternatif açıklamalar getirmiştir.

 2014 yıldızlararası meteoru 

0,46 ton kütleli ve  genişliğindeki bir meteor olan CNEOS 2014-01-08, 8 Ocak 2014 tarihinde Dünya atmosferinde yanarak yok olmuştur. 2019 tarihli bir ön baskı makale, bu meteorun yıldızlararası kökenli olabileceğini öne sürmüştür. Cismin güneş merkezli hızı , asimptotik hızı ise  olarak hesaplanmış ve 17:05:34 UTC'de Papua Yeni Gine yakınlarında  yükseklikte patlamıştır. ABD Uzay Komutanlığı, gezegensel savunma sensörlerinden topladığı verilerin gizliliğini Nisan 2022'de kaldırmış ve bu potansiyel yıldızlararası meteorun hızını doğrulamıştır. 2023 yılında Galileo-Projesi (The Galileo Project), bu dikkat çekici özelliklere sahip meteorun küçük parçalarını bulup getirmek amacıyla bir keşif gezisi düzenlemiştir. Ancak The New York Timesda yer alan bir habere göre, projenin bulgularına yönelik iddiaları bilim camiasındaki meslektaşları tarafından şüpheyle karşılanmaktadır. Konuyla ilgili yeni çalışmaların bulguları ise 1 Eylül 2023'te yayımlanmıştır.

Diğer gökbilimciler, kullanılan meteoroit kataloğunun geliş hızındaki belirsizlik paylarını rapor etmemesi nedeniyle cismin yıldızlararası kökenli olduğu konusunda şüphelerini dile getirmektedir. Bu nedenle, herhangi bir tekil veri noktasının (özellikle de küçük meteoroitler için) geçerliliği şüphelidir. Nitekim Kasım 2022'de yayımlanan bir makalede, CNEOS 2014-01-08'in yüksek dayanıklılığı ve belirgin hiperbolik yörüngesi gibi anormal özelliklerinin, gerçek parametreler olmaktan ziyade ölçüm hatalarıyla daha iyi açıklanabileceği savunulmuştur. Meteoroide ait herhangi bir parçanın başarıyla bulunup getirilmesi ise pek olası görülmemektedir; zira bulunacak parçaların, yaygın olarak bulunan mikrometeoritlerden ayırt edilmesi imkansız olacaktır.

 2017 yıldızlararası meteoru 
Yaklaşık 6,3 ton kütleli CNEOS 2017-03-09, 9 Mart 2017'de Dünya atmosferinde yanarak yok olmuştur. CNEOS 2014-01-08 meteorunun da yıldızlararası kökenli olduğunu öne süren aynı araştırma grubu, bu cismin sahip olduğu yüksek mekanik dayanımı gerekçe göstererek, onu da potansiyel bir aday olarak sunmuştur.

 Kuramsal görevler 
Yıldızlararası cisimlerin yüksek hızları, mevcut uzay teknolojisiyle yakın ziyaretleri veya yörünge görevleri düzenlemeyi zorlaştırsa da bu görevler imkansız değildir.

Initiative for Interstellar Studies (Yıldızlararası Çalışmalar Girişimi, kısaca i4is), 2017 yılında ʻOumuamua'ya yönelik bir görevin yapılabilirliğini değerlendirmek amacıyla Lyra Projesi'ni başlatmıştır. Proje kapsamında, 5 ila 25 yıllık bir zaman diliminde ʻOumuamua'ya bir uzay aracı göndermek için çeşitli seçenekler önerilmiştir. Bu seçeneklerden biri, Oberth etkisinden faydalanmak amacıyla önce Jüpiter yakın geçişini, ardından da Güneş'e  kadar yaklaşarak bir kütleçekim sapanı manevrası daha yapmayı içermektedir. Doğrudan itkiyle hedefe yönlendirilecek bir yörünge varsayımıyla, fırlatma tarihine göre değişen farklı görev süreleri ve hız gereksinimleri de incelenmiştir.

ESA ve JAXA'nın 2029'da fırlatmayı planladığı Comet Interceptor (Kuyruklu Yıldız Önleyici) uzay aracı, uygun bir uzun periyotlu kuyruklu yıldızın yolunu keserek yakın geçiş yapmak üzere Güneş-Dünya L2 noktasında bekleyecektir. Görev süresi olan üç yıl içinde uygun bir kuyruklu yıldız bulunamaması halinde, menziline giren bir yıldızlararası cismin önünü kesmekle görevlendirilebilir.

 Ayrıca bakınız 
 Küresel felaket riski

 Kaynakça 

 Dış bağlantılar 


Kategori:Ötegezegen bilimi
Kategori:Yıldız gökbilimi