ALTIN 499,21
DOLAR 8,8689
EURO 10,4740
BIST 1.385
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Az Bulutlu

Manyetik Canavar mı? NASA’nın Hubble’ı, Devasa Patlamadan Açıklanamayan Parlaklığı Gördü

13.11.2020
251
Manyetik Canavar mı? NASA’nın Hubble’ı, Devasa Patlamadan Açıklanamayan Parlaklığı Gördü

Nötron-Yıldız Çarpışması Şaşırtıcı Kızılötesi Işık Patlamasına Neden Oldu. Sonsuz evrenimizde yıldızlar geceleri çarpabilir.

Bu, nötron yıldızları adı verilen yanmış, ezilmiş bir çift yıldız arasında gerçekleştiğinde, sonuçta ortaya çıkan ve kilonova adı verilen havai fişek gösterisi anlaşılamayacak boyuttadır. Çarpışmanın açığa çıkardığı enerji, kısa süreliğine Güneşimizden 100 milyon kat daha parlak parlıyor.

Çöküşten geriye ne kaldı? Genellikle kara delik adı verilen daha da ezilmiş bir nesne. Ancak bu durumda Hubble, kafa kafaya çarpışmadan sonra daha da garip bir şey olduğuna dair adli ipuçları buldu.

Gökbilimcileri bu olaya işaret eden yoğun gama ışınları seli daha önce diğer yıldız çarpışmalarında görülmüştü. Ancak Hubble’ın yakın kızılötesi görüşünde beklenmedik bir şey ortaya çıktı.

Patlamanın ardından X ışınlarından radyo dalgalarına uzanan bir radyasyon fışkırması tipik görünse de, kızılötesi radyasyonun dışarı dökülmesi öyle değildi.

Kilonova için tahmin edilenden 10 kat daha parlaktı. Hubble olmasaydı, gama ışını patlaması diğerleri gibi ortaya çıkacaktı ve bilim adamları bu tuhaf kızılötesi bileşeni bilmiyorlardı.

En makul açıklama, çarpışan nötron yıldızlarının daha büyük bir nötron yıldızı oluşturmak için birleşmeleridir. İki Volkswagen Böceğini bir araya getirip bir limuzin almak gibi.

Bu yeni canavar, güçlü bir manyetik alan oluşturdu ve onu magnetar adı verilen benzersiz bir nesne sınıfı haline getirdi. Magnetar, fırlatılan malzemeye enerji biriktirerek, kızılötesi ışıkta tahmin edilenden çok daha parlak bir şekilde parlamasına neden oldu.

(Bir magnetar Dünya’nın 100.000 mil yakınına uçarsa, yoğun manyetik alanı gezegenimizdeki her kredi kartındaki verileri siler!)

Bu görüntü, iki nötron yıldızının birleşmesinin neden olduğu bir kilonova parıltısını göstermektedir. Zirve parlaklığı klasik bir nova’nın 10.000 katına ulaşan kilonova, ev sahibi galaksinin sol üst köşesinde parlak bir nokta (okla gösterilir) olarak görünür. Nötron yıldızlarının birleşmesinin, son derece güçlü bir manyetik alana sahip olan bir magnetar ürettiğine inanılıyor. O magnetardan gelen enerji, patlamadan çıkan malzemeyi aydınlattı. Katkı Sağlayanlar: NASA, ESA, W. Fong (Northwestern Üniversitesi) ve T. Laskar (Bath Üniversitesi, İngiltere)

Uzun zaman önce ve evrenin çok ötesinde, muazzam bir gama ışını patlaması yarım saniyede Güneş’in tüm 10 milyar yıllık ömrü boyunca üreteceğinden daha fazla enerji açığa çıkardı.

Mayıs 2020’de, flaştan gelen ışık nihayet Dünya’ya ulaştı ve ilk olarak NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi tarafından tespit edildi. Bilim adamları, patlamanın sonuçlarını ve ev sahibi galaksiyi incelemek için, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu , Çok Büyük Dizili radyo gözlemevi, WM Keck Gözlemevi ve Las Cumbres Gözlemevi Küresel Teleskop ağı dahil olmak üzere diğer teleskopları da dahil etti. Sürprizi sağlayan Hubble’dı.

Diğer gözlemevlerinden gelen X-ışını ve radyo gözlemlerine dayanarak, gökbilimciler Hubble ile gördükleri karşısında şaşkına döndüler: Yakın kızılötesi emisyon tahmin edilenden 10 kat daha parlaktı.

Bu sonuçlar, kısa bir gama ışını patlamasının ardından ne olduğuna dair geleneksel teorilere meydan okuyor.

Olasılıklardan biri, gözlemlerin magnetar adı verilen muazzam, yüksek derecede mıknatıslanmış bir nötron yıldızının doğumuna işaret etmesidir.

Magnetar

Illinois, Evanston’daki Northwestern Üniversitesi’nden çalışma lideri Wen-fai Fong, “Bu gözlemler, kısa gama ışını patlamaları için geleneksel açıklamalara uymuyor” dedi.

Bu patlamadan gelen radyo ve X-ışınları hakkında bildiklerimiz göz önüne alındığında, bu uyuşmuyor. Hubble ile bulduğumuz yakın kızılötesi emisyon çok parlak.

Bu gama ışını patlamasının yapboz parçalarını birbirine uydurmaya çalışmak açısından, bir bulmaca parçası doğru şekilde uymuyor.

Hubble olmasaydı, gama ışını patlaması diğerleri gibi ortaya çıkacaktı ve Fong ve ekibi bu tuhaf kızılötesi davranıştan haberdar olamazdı.

Fong, “Aynı tür fenomeni 10 yıl çalıştıktan sonra, benzeri görülmemiş davranışları keşfedebilmemiz bana şaşırtıcı geliyor,” dedi. “Sadece evrenin üretebildiği patlama çeşitliliğini ortaya çıkarıyor ki bu çok heyecan verici.”

Işık Fantastik

Bu patlamalardan kaynaklanan yoğun gama ışınları, ışık hızına çok yakın hareket eden malzeme jetlerinden geliyor gibi görünüyor.

Jetler çok fazla kütle içermez – belki de Güneş kütlesinin milyonda biri – ama çok hızlı hareket ettikleri için ışığın tüm dalga boylarında muazzam miktarda enerji açığa çıkarırlar.

Bu özel gama ışını patlaması, bilim adamlarının tüm elektromanyetik spektrum boyunca ışığı algılayabildikleri ender durumlardan biriydi.

Bu resim, en yüksek parlaklığı klasik bir nova’nın 10.000 katına ulaşan magnetarla çalışan bir kilonova oluşturma sırasını göstermektedir. 1) Yörüngedeki iki nötron yıldızı birbirlerine yaklaştıkça spiral şeklinde dönerler. 2) Çarpışırlar ve birleşirler, yarım saniyede Güneş’in 10 milyar yıllık ömrü boyunca üreteceğinden daha fazla enerji açığa çıkaran bir patlamayı tetiklerler. 3) Birleşme, olağanüstü güçlü bir manyetik alana sahip olan, magnetar adı verilen daha da büyük bir nötron yıldızı oluşturur. 4) Magnetar, fırlatılan malzemeye enerji biriktirerek, kızılötesi dalga boylarında beklenmedik şekilde parlak bir şekilde parlamasına neden olur. Katkı Sağlayanlar: NASA, ESA ve D. Player (STScI)

Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi’nden çalışmanın eş araştırmacısı Tanmoy Laskar, “Veriler gelirken, gördüğümüz ışığı üreten mekanizmanın bir resmini oluşturuyorduk” dedi.

“Hubble gözlemlerini alırken, düşünce sürecimizi tamamen değiştirmek zorunda kaldık, çünkü Hubble’ın eklediği bilgiler, geleneksel düşüncemizi bir kenara atmamız gerektiğini ve yeni bir fenomen olduğunu fark etmemizi sağladı. Sonra, bu son derece enerjik patlamaların ardındaki fizik için bunun ne anlama geldiğini bulmalıydık. “

Gama ışını patlamaları – bilinen en enerjik, patlayıcı olaylar – hızlı yaşar ve zor ölür. Gama ışınlarının süresine göre iki sınıfa ayrılırlar.

Magnetar

Gama ışını emisyonu iki saniyeden fazlaysa, buna uzun gama ışını patlaması denir. Bu olayın doğrudan büyük bir yıldızın çekirdek çöküşünden kaynaklandığı bilinmektedir. Bilim adamları bu daha uzun patlamaya bir süpernovanın eşlik etmesini bekliyorlar.

Gama ışını emisyonu iki saniyeden az sürerse, kısa bir patlama olarak kabul edilir. Bunun, iki nötron yıldızının, Güneş’in kütlesi etrafında bir şehrin hacmine sıkıştırılmış aşırı yoğun nesnelerin birleşmesinden kaynaklandığı düşünülüyor.

Bir nötron yıldızı o kadar yoğundur ki, Dünya’da bir çay kaşığı dolusu bir milyar ton ağırlığındadır! İki nötron yıldızının birleşmesinin genellikle bir kara delik oluşturduğu düşünülmektedir.

Nötron yıldızı birleşmesi çok nadirdir ancak son derece önemlidir çünkü bilim adamları, altın ve uranyum gibi evrendeki ağır elementlerin ana kaynaklarından biri olduklarını düşünürler.

Kısa bir gama ışını patlamasına eşlik eden bilim adamları, en yüksek parlaklığı tipik olarak klasik bir nova’nın 1000 katına ulaşan bir “kilonova” görmeyi bekliyorlar.

Kilonova, ağır elementlerin radyoaktif bozunmasından kaynaklanan optik ve kızılötesi bir parıltıdır ve iki nötron yıldızının birleşmesine veya bir nötron yıldızının küçük bir kara delikle birleşmesine özgüdür.

Manyetik Canavar mı?

Fong ve ekibi, Hubble’ın gördüğü alışılmadık parlaklığı açıklamak için çeşitli olasılıkları tartıştı. Kısa gama ışını patlamalarının çoğu muhtemelen bir kara delikle sonuçlanırken, bu durumda birleşen iki nötron yıldızı, çok güçlü bir manyetik alana sahip süper kütleli bir nötron yıldızı olan bir magnetar oluşturmak için birleşmiş olabilir.

Magnetar

Laskar, “Temelde yıldıza sabitlenmiş, saniyede yaklaşık bin kez dönüp duran bu manyetik alan çizgilerine sahipsiniz ve bu mıknatıslanmış bir rüzgar üretir,” diye açıkladı. “Bu dönen alan çizgileri, birleşmede oluşan nötron yıldızının dönme enerjisini çekiyor ve bu enerjiyi patlamadan fırlatmaya bırakarak malzemenin daha da parlak parlamasına neden oluyor.”

Ekstra parlaklık, kilonova malzemesine enerji biriktiren bir magnetardan gelirse, birkaç yıl içinde ekip, patlamadan çıkan püskürtmenin radyo dalga boylarında ortaya çıkan ışık üretmesini bekliyor. Takip eden radyo gözlemleri nihayetinde bunun bir magnetar olduğunu kanıtlayabilir ve bu, bu tür nesnelerin kökenini açıklayabilir.

Fong, “Yakın kızılötesi dalga boylarındaki inanılmaz hassasiyeti ile Hubble, bu patlama ile gerçekten anlaşmayı imzaladı” dedi. Şaşırtıcı bir şekilde, Hubble, patlamadan sadece üç gün sonra bir görüntü çekebildi.

Daha sonraki bir dizi görüntüde Hubble, patlamanın ardından bir kaynağın solduğunu gösterdi. Bu, değişmeden kalan statik bir kaynak olmanın tam tersidir. Bu gözlemlerle, sadece kaynağı ele geçirmediğimizi biliyorduk, aynı zamanda son derece parlak ve alışılmadık bir şey keşfetmiştik.

Hubble’ın açısal çözünürlüğü, patlamanın konumunu tam olarak belirlemede ve birleşmeden gelen ışığı hassas bir şekilde ölçmede de önemliydi.

NASA’nın yakında çıkacak olan James Webb Uzay Teleskobu , özellikle bu tür gözlemler için çok uygun. Hubble programının baş araştırmacısı ve Cambridge, Massachusetts’teki Harvard Üniversitesi’nden Edo Berger, “Webb, benzer olayların incelenmesinde tamamen devrim yaratacak” dedi.

“İnanılmaz kızılötesi hassasiyeti ile bu tür emisyonları daha da uzak mesafelerde algılamakla kalmayacak, aynı zamanda kızılötesi emisyonun doğasını çözecek ayrıntılı spektroskopik bilgiler de sağlayacak.”

Ekibin bulguları The Astrophysical Journal’ın yakında çıkacak sayısında yer alıyor.

Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve ESA (Avrupa Uzay Ajansı) arasındaki uluslararası bir işbirliği projesidir. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi, teleskopu yönetiyor.

Maryland, Baltimore’daki Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble bilim operasyonlarını yürütmektedir. STScI, Washington, DC’deki Astronomi Araştırmaları için Üniversiteler Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.