Başka Bir Yıldızla Birleşen Nötron Yıldızı, Milimetrelik Işıkta İlk Defa Yakalandı

0
197
Sanatçının bu tasvirinde, bir nötron yıldızı ile başka bir yıldızın kısa vadeli gama ışını patlaması GRB 211106A (ortadaki beyaz jet akımı) ile sonuçlanmış bir patlama meydana getiren birleşmesi (alt solda disk şeklinde) görülüyor. Patlama, geride kayıtlardaki en parlak art ışıldamalardan birini (sağ orta kısımda yarı küresel şok dalgası) bırakmış. Konak galaksideki tozlar görünür ışığın (renklerle gösterilmiş) çoğunu örtse de, olaydan çıkan milimetrelik ışık (yeşil renkte tasvir edilmiş) kaçarak Atakama Geniş Milimetre/altmilimetre Teleskop Dizisi'ne (ALMA) ulaşmayı başarmış. Bilim insanları böylelikle bu kozmik patlamaya yönelik benzersiz bir bakış fırsatı yakalamış. Görüntü: M. Weiss (NRAO/AUI/NSF), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Atakama Geniş Milimetre/milimetrealtı Teleskop Dizisi’ni (ALMA) kullanan bilim insanları, bir nötron yıldızının başka bir yıldızla birleşmesinden çıkan milimetrelik dalga uzunluğundaki ışığı ilk defa kaydetmiş. ALMA, ABD Ulusal Bilim Derneğinin (NSF) Ulusal Radyo Gökbilimi Gözlemevi (NRAO) tarafından ortaklaşa işletilen uluslararası bir gözlemevi. Araştırma takımı ayrıca bu ışık parlamasının, şimdiye kadar gözlenen en enerjik kısa süreli gama ışını patlamalarından biri olduğunu ve kayıtlardaki en parlak art ışıldamalardan birini geride bıraktığını da doğrulamış. Araştırmanın sonuçları, The Astrophysical Journal Letters bülteninin önümüzdeki sayısında yayımlanacak.

Evrendeki en parlak ve en enerjik patmalar olan gama ışını patlamaları (GRB), Güneş’imizin bütün ömrü boyunca yayacağı enerjiden daha fazlasını sadece saniyeler içinde yayabiliyor. GRB 211106A adını taşıyan bu patlama, kısa dönemli gama ışını patlamaları şeklinde bilinen bir GRB alt sınıfına ait. Bilim insanlarının platin ve altın gibi evrendeki en ağır elementlerin oluşmasından sorumlu olduklarını düşündüğü bu patlamalar, bir nötron yıldızı barındıran ikili yıldız sistemlerinin şiddetli şekilde birleşmesinden kaynaklanıyor. Yakında Utah Üniversitesinde yardımcı fizik ve gökbilim profesörü olarak çalışmaya başlayacak Tanmoy Laskar, “Bu birleşimler, ikili yıldızların yörüngesindeki enerjiyi ortadan kaldıran ve yıldızların birbirlerine doğru sarmal hareket yapmasına sebep olan kütleçekim dalga ışıması yüzünden meydana geliyor” diyor. “Bunun sonucunda ortaya çıkan patlamaya, ışık hızına yakın hızlarda hareket eden jetler eşlik ediyor. Bu jetlerden biri Dünya’ya doğru yöneldiğinde, kısa süreli bir gama ışını ışıması veya kısa vadeli bir GRB gözlemliyoruz.”

Kısa vadeli bir GRB, genelde bir saniyeden onlarca kat kısa sürüyor. Bilim insanları, daha sonra jetlerin etraftaki gazla etkileşimi yoluyla ortaya çıkan bir ışık yayılımı olan art parlama bulmaya çalışıyor. Fakat bunları tespit etmek zor. Radyo dalgalarında sadece yarım düzine kısa dönemli GRB tespit edilirken, milimetrelik dalga boylarında şimdiye kadar hiç GRB tespit edilmemiş. Araştırmaya Radboud Üniversitesinde çalıştığı sırada öncülük eden Laskar, bu zorluğun GRB’lerin çok uzak olmasından ve teleskopların teknolojik kabiliyetlerinden kaynaklandığını söylüyor. “Kısa vadeli GRB art ışıldamaları çok parlak ve enerjik. Fakat bu patlamalar uzak galaksilerde meydana geliyor. Dolayısıyla çıkan ışık, Dünya’daki teleskoplarımız için epey sönük kalabiliyor. ALMA’dan önce milimetrelik teleskoplar bu art ışıldamaları tespit edecek kadar hassas değildi.”

Evren günümüzdeki yaşının sadece yüzde 40’ında iken meydana gelen GRB 211106A da bu konuda istisna değil. Bu kısa vadeli gama ışını patlamasından gelen ışık o kadar sönükmüş ki, patlama NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevinden yapılan ilk X-ışını gözlemlerinde görülse de, patlamaya ev sahipliği yapan galaksi bu dalga boyunda tespit edilemez durumdaymış ve bilim insanları patlamanın tam olarak nereden geldiğini belirleyememiş. “Art ışıldama, bir patlamanın hangi galaksiden geldiğini belirlemek ve patlamadan daha fazla şey öğrenmek bakımından önem taşıyor. Başlangıçta sadece X-ışını karşılığı keşfedildiğinde, gökbilimciler bu patlamalanın yakındaki bir galaksiden geliyor olabileceğini düşünmüştü” diyen Laskar, bölgede yer alan önemli miktardaki tozun da Hubble Uzay Teleskobu’yla yapılan optik gözlemlerde cismin görülmesine engel olduğunu ekliyor.

Dalga boylarının her biri, bilim insanlarının RGB’leri anlamasına yeni bir boyut ekliyor. Milimetre dalga boyu ise patlama hakkındaki gerçeği ortaya çıkarmada büyük önem taşıyor. “Hubble ile yapılan gözlemler, değişmeyen bir galaksi alanını ortaya çıkarmıştı. ALMA’nın eşi görülmemiş hassasiyeti, GRB’nin bu alandaki konumunu daha kesin biçimde tespit etmemizi sağladı ve galaksinin daha uzakta yer alan başka bir sönük galaksi olduğu ortaya çıktı. Bu durum ise söz konusu kısa vadeli gama ışını patlamasının, başlangıçta düşündüğümüzden çok daha güçlü olduğu anlamına geliyor ve onu kayıtlardaki en parlak ve enerjik patlamalardan biri haline getiriyor” diyor Laskar.

 

Kaynak: ABD Ulusal Radyo Gökbilimi Gözlemevi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here