9 Ekim 2014

Ölü Yıldızdan Yayılan Müthiş Enerji

Gökbilimciler Güneş’in yaydığı enerjinin 10 milyon katı enerjiyi yayan ölü bir yıldız keşfetti. Bu şimdiye kadar keşfedilmiş en parlak atarcadır. Atarcalar süpernova patlamasından sonra yıldızdan geriye kalan artıktır. Keşif Nükleer Tayfölçerli Teleskop Dizisi (NuSTAR) ile gerçekleşti.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Fiona Harrison: “Bu yıldız kalıntısını Mighty Mouse’a (süper güçlü fare karakteri) benzetebiliriz. Bu atarca küçük kütlesine karşın bir karadeliğin gücünde” diyor.

Puro Gökadası olarak da bilinen M82’de oldukça parlak X-ışını kaynağı keşfedildi (NASA/JPL-Caltech/SAO/NOAO).

Gökbilimcileri şaşırtan bu keşif, gizemli ultra parlak X-ışını kaynaklarının (ultraluminous X-ray sources, ULXs) anlaşılmasını sağlayabilir. Şimdiye kadar ULX’lerin karadelikler olduğu düşünülüyordu. NuSTAR verileri ile 12 milyon ışık yılı uzaktaki Messier 82 (M82) gökadasında en az bir ULX olduğu belirlendi.

“Atarca, bir karadeliğin diyet yemeği yerken yaydığı enerji kadar bir enerji yaydı. Bu bilgi bize gökadaların oluşumları, yapıları ile evrimleşmelerinde karadeliklerin nasıl bir rol oynadığını söyler” diyor Harrison.

Atarcanın yaydığı X-ışınlarının bilgisayarla yapılmış benzetimi (NASA/JPL-Caltech).

ULX’lerin genellikle eşi olan yıldızdan beslenen karadelikler olduğu düşünülür. Bunlar  yıldız büyüklüğündeki karadelikler ile gökadaların merkezlerindeki dev karadelikler arasındaki  “orta büyüklükteki” karadelikler arasında sayılırlar. ULX’lerin doğası üzerine mevcut birçok soru hâlâ yanıt beklemektedir.

NuSTAR’ın hedefinde aslında M82’deki iki ULX yoktu. Ancak tesadüfen M82’de X-2 olarak bilinen bir X-ışını kaynağından parlak ışınlar farkedildi. Bu bir karadelik değil atarca kaynaklıydı.

Atarcalar nötron yıldızı adı verilen bir yıldız sınıfına aittirler. Karadelikler gibi nötron yıldızları da patlayan bir yıldızın yanmış çekirdeğinden oluşur. Ancak karadeliklere göre daha düşük kütlelidirler. Atarcalar uzaya radyo dalgaları ile ultra yüksek enerjili gama ışınları yayar. Yıldız döndükçe yaydığı ışık, dönen fenerde olduğu gibi kesikli bir şekilde Dünya’ya ulaşır.

M82’nin Hubble (soldaki) ve Chandra X-Işınları Teleskopu (sağdaki) alınmış görüntüleri (NASA/STScI/SAO).

Fransa’daki Toulouse Üniversitesi’nden Matteo Bachetti: “Güçlü ULX’lerin büyük karadeliklerce üretildiğini düşünerek bu durumu incelemeye karar verdik. Ancak verilere göre bunlar başka bir cismi işaret ediyordu” diyor.

NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ve Swift uydusu da aynı süpernovayı izlemek üzere M82 X-2 kaynağına yönlendirildi. Böylece gelen yoğun X-ışınlarının varlığı doğrulandı.

NASA’nın Washington’daki Astrofizik Bölümü yöneticisi Paul Hertz: “Uzaydaki teleskoplar birbirlerine yardımcı olmaktadır. Bir teleskop keşif yaptığında  farklı özelliklere sahip diğer teleskoplar onu tamamlayan gözlemleri yaparlar” diyor.

M82’deki iki ULX kaynağı M82 X-1 ve M82 X-2 olarak adlandırıldı (NASA/JPL-Caltech/SAO).

NuSTAR verilerine göre cisimden her 1,37 saniyede yoğun ışıma alınıyordu. Bu ışıma 10 milyon güneş enerjisindeydi. Ayrıca buna ek olarak başka bir kaynağın bundan on kat daha yüksek enerjili X-ışınları yaydığı da farkedildi. Bu enerji çıkışı Güneş’in Konya ovası kadar küçülmesiyle elde edilecek miktara eşittir.

Böylesi ölmüş ve çok zayıf, cılız bir yıldız nasıl bu kadar enerji yayar? Gökbilimciler yanıttan emin olmasa da bunun ardında önemli bir şey olduğunu düşünüyor. Nötron yıldızının bir arkadaşı olabilir. Öyle ki nötron yıldızı bu arkadaşından madde çekerek onu ısıtır ve ardından X-ışını yaymasına neden oluyor. Kuramcılara göre bu kadar yüksek enerjili X-ışını yayan atarca oldukça sıradışı bir duruma imza atıyor demektir.

Kütleli cisim çizelgesi. Buna göre yıldız kütleli karadelikler ile gökada merkezlerindeki dev karadelikler arasındaki sınıf henüz tam anlamıyla belirlenmiş değil (NASA/JPL-Caltech).

Gökbilimciler atarcanın tuhaf davranışlarını açıklayabilmek için NASA’nın NuSTAR, Swift ve Chandra uzay araçlarının yardımına başvuracak.

Kanada Üniversitesi’nden gökbilimci Jeanette Gladstone: “Son zamanlarda M82 gökadasında olağanüstü X-ışınlarının yayıldığını ve bunun nedeninin orta büyüklükte bir karadelik olduğu düşünülüyordu. Şimdi bunun bir karadelik değil mevcut kuramlara aykırı bir cisim olduğunu görüyoruz. Bu da yeni bir kuramın başlangıç noktası olabilir” diyor.

NASA


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*