BOYAJIAN YILDIZI'NIN İRİ GEZEGENİ BİR HALKA TAŞIYOR OLABİLİR

3–4 Eylül 2019’da TESS uydusu, KIC 8462852 adlı bir yıldızın ışığının yaklaşık %1,1’ini kabaca 21 saat boyunca kaybettiğini, ardından eski hâline döndüğünü gözlemledi. Düşüş pürüzsüz ve simetrikti: katı, kabaca yuvarlak bir cisim yıldızının önünden geçtiğinde tam olarak bunu üretir. Bu yıldız için bu çarpıcı bir değişiklikti.

Huzursuz bir yıldızda temiz bir düşüş

Daha çok Boyajian Yıldızı ya da Tabby’nin Yıldızı olarak bilinen KIC 8462852, bunun dışında sıradan bir yıldız. Ne var ki Kepler görevinin onu izlediği dört yıl boyunca ışığı ani ve düzensiz biçimde, %15 ve %22’ye varan oranlarda düştü — herhangi bir gezegenin yol açabileceğinden çok daha derin. Düşüşler daha mavi ışıkta daha güçlü; bu da katı bir cisimden çok toz tanelerine işaret ediyor. Önerilen suçlular parçalanan kuyruklu yıldızlardan yutulmuş bir gezegene, hatta doğal olmayan “megayapılara” kadar uzanıyor; hiçbiri genel kabul görmedi. Önde gelen modeller, kütleçekimiyle toz üreten cisimleri yıldızı sıyırıp geçen yörüngelere gönderen, görülmemiş kütleli bir eşe ihtiyaç duyuyor.

Madurga-Favieres ve meslektaşlarının yakın tarihli bir çalışması, bu temiz geçişi arşivdeki dikine hız (radial velocity) verileriyle, yani bir eşin yıldızına dayattığı küçük ileri geri hareketle birleştirdi. 9,4 Jüpiter kütlesinde (aşağı yukarı 5 ile 14 arasında bir yerde), 1,7 ± 0,1 Jüpiter yarıçapında ve yörüngesi en az yaklaşık 1.030 gün süren bir eş buldular. Doğrulanırsa, yıldızın kuyruklu yıldızlarını yönlendiren, uzun süredir aranan cisim bu olabilir.

Ağırlığına göre fazla geniş

Pekin’deki Tsinghua Üniversitesi’nden gökbilimciler Wei Zhu ve Quanyi Liu bu sayılarda bir soruna dikkat çekiyor. Jüpiter’den ağır bir gaz devi, çoğunlukla sıkışmaya direnen, sıkıca paketlenmiş elektronlar sayesinde ayakta durur; soğuk olduğunda kütle eklemek yarıçapını neredeyse hiç değiştirmez. Modeller ve soğuk devlerin ölçülen kütle–yarıçap ilişkisi bu konuda uzlaşıyor: yaklaşık 2 ila 12 Jüpiter kütlesi arasında 1,0 ila 1,1 Jüpiter yarıçapı.

Bir gezegeni şişirmenin olağan yolları burada işe yaramıyor. Yoğun yıldız ışığı dar yörüngelerdeki “sıcak Jüpiterleri” şişirir, ama bu eşin tahmini sıcaklığı yalnızca yaklaşık 270 kelvin, yani −3 °C civarında. Yaklaşık 1,2 milyar yaşındaki yıldız, gezegenin oluşumundan kalan ısının yardımcı olabilmesi için de fazla yaşlı. Dolayısıyla 1,7’lik bir yarıçap %60–70 fazla büyük.

Gezegen yarıçapının kütleye göre log-log grafiği; Boyajian Yıldızı b için kırmızı bir kare, eğrilerin çok üzerinde. Kütle ve yarıçaplarına göre bilinen geçiş yapan gezegenler: Boyajian Yıldızı’nın eşi (kırmızı kare), soğuk bir dev için beklenen boyutun (siyah eğri ve turuncu bant) çok üzerinde duruyor. — Şekil 1, Zhu & Liu (2026), arXiv:2610.34806.

Gölgenin bir kısmını bir halkada saklamak

Öneri geometrik: daha küçük bir gezegenin çevresindeki opak bir halka fazladan yıldız ışığını engeller ve uzaktan bakıldığında ikili, tek bir aşırı büyük gezegen gibi görünür. Bu yıldız için halkalı bir dev 2018’de de önerilmişti, ama yalnızca bir taslak olarak, hiçbir halka parametresi uydurulmadan.

İki gökbilimci, 2 dakikada bir örneklenmiş TESS verilerini yeniden analiz etti. Çıplak bir küre veriye uyuyor, ama yaklaşık 1,74 Jüpiter yarıçapı gerektiriyor ve düşüşün dibine yakın, belli belirsiz, yapılı bir uyumsuzluk bırakıyor. Ardından geçiş kodları JoJo’yu, herhangi bir açıdan görülen düz bir halkaya sahip bir gezegeni kapsayacak biçimde genişlettiler. Gezegeni kütlesi için beklenen boyutta, 1,1 Jüpiter yarıçapında sabitlediler ve halkayı tamamen opak yaptılar. Halkanın dış kenarı Roche sınırının içinde kalmak zorundaydı: bu, gezegenin gelgitlerinin gevşek malzemenin kümelenip bir uydu oluşturmasını engellediği uzaklıktır; daha dışarıda bir halka kalıcı olmazdı. Yaklaşık 5 gezegen yarıçapının ötesine uzanan bir halka son derece olasılık dışı kabul ediliyor.

Dik bir halka ve yan yatmış bir gezegen

En iyi halkalı çözümler, gezegenin görünür boyutunun büyük kısmını geniş, basık görünen bir halkaya devrediyor:

dış kenar 3,1 ila 4,4 gezegen yarıçapında, neredeyse Roche sınırında;
neredeyse yandan görülüyor, tam karşıdan görünüme göre 78–84° eğik;
gezegenin yıldızın önündeki yoluna neredeyse dik açıyla duruyor.

Yörüngeyi neredeyse yandan gördüğümüz için (gezegen yıldızının önünden geçiyor), böyle bir halka yörüngeye göre yaklaşık 80° eğik. Satürn’ünkü gibi gezegenin ekvatoru çevresinde dolanıyorsa, bu süper-Jüpiter Uranüs gibi yan yatmış hâlde dönüyor. Gerçekse, bu kadar yakın bir enkaz halkası muhtemelen parçalanmış kuyruklu yıldızlar ya da küçük uydularla besleniyordur — belki de yıldızın eski sönükleşmelerinden sorumlu tutulan topluluğun ta kendisiyle.

Yıldızın önünden geçen, dar ve dik bir halkaya sahip karanlık bir gezegenin şeması; altında iki uydurulmuş model ve kalıntılarıyla bir ışık eğrisi. En iyi halkalı gezegen yıldızın önüne girerken, geçerken ve çıkarken (üstte), halka modeli kırmızıyla ve çıplak küre modeli maviyle gösterilen TESS düşüşü (ortada) ve kürenin açıklayamadan bıraktığı kısım (altta). — Şekil 2, Zhu & Liu (2026), arXiv:2610.34806.

Fiziğin belirlediği bir başabaş

İstatistiksel olarak yarış çekişmeli. Halka, standart bir uyumsuzluk puanını (χ²) yaklaşık 14 iyileştiriyor, ama iki ayarlanabilir parametre daha kullanıyor. Fazladan parametreleri cezalandıran bir ölçüt (BIC) uygulandığında üstünlüğü 0,4 ila 1,3 puana iniyor: neredeyse beraberlik.

Halkanın yönelimi büyük ölçüde geçişin ortasından yaklaşık 0,25 gün sonraki hafif bir yeniden parlamaya dayanıyor; dik biçimde eğik bir halka, yıldızın önünden erken ayrılmaya başlayarak bunu üretir. Ama gezegenin yıldız üzerindeki karanlık bir lekenin önünden geçmesi de aynı tümseğe yol açabilir: karanlık bir bölgeyi örterken daha az ışık gizler. Yazarların kabul ettiği gibi, bu tümsek dışarıda bırakılırsa tercih tersine dönüyor.

Geriye basit bir argüman kalıyor. Gözlenen kadar ışığı engellemek için halkanın en az 1,6 gezegen yarıçapına uzanması gerekiyor — bu alt sınır, tam karşıdan görülen ve gezegene değen bir halka varsayıyor. Satürn’ünkü gibi eğikse en az yaklaşık 2,4 gerekiyor — bu da zaten Roche sınırına yakın; Roche sınırı, halkanın tanelerinin gezegene kıyasla ne kadar yoğun olduğuna bağlı olarak yaklaşık 2,5 ile 5 gezegen yarıçapı arasında yer alıyor. Her iki durumda da, yarıçapı bir halka açıklıyorsa bu geniş bir halka olmalı.

İki tablo en çok, gezegen yıldızın diskine girerken ve çıkarken ayrışıyor; fark, ışığın 10.000’de birkaç kısmı kadar ve mevcut uzay teleskoplarının erişebileceği düzeyde. Şimdilik her şey, yazarların kendilerinin görece düşük kaliteli diye nitelediği verilerdeki tek bir geçişe dayanıyor.