14 Ağustos 2010

Süpernova Gibi Patlayan Nova

10 Mart tarihinde alınan soldaki görüntüde bölgede bir değişikliğin olmadığı görülüyor. 19 Mart’ta alınan sağdaki görüntü ise patlamayı ortaya çıkarmış. Patlama 100 milyon elektron volt’tan daha yüksek enerjili gama ışınlarının varlığını gösteriyor. Daha parlak renkler daha yüksek hızları gösterir. (NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

Gökbilimciler Fermi Gama Işını Uzay Teleskopu’nu kullanarak bir novadan gelen gama ışınlarını fark ettiler. Keşif, nova patlamalarının böylesi yüksek enerji ışınım yayamayacağı varsayımına karşı koyacak nitelikte.

Nova, bir yıldızın ani ve kısa süreli bir patlamasıdır. Patlama ikili bir sistemdeki beyaz cücenin çok yüksek oranda termonükleer patlama ile dışarı madde püskürttüğü sırada gerçekleşir.

NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Elizabeth Hays: “İnsan için inanılmaz olan bu patlama, Güneş’in uzaya yaydığı 1 yılda yaydığı enerjinin 1000 katına eşit bir enerji taşır. Bu nova Fermi’nin daha önce bulduklarına göre daha küçüktü. Biz aslında Fermi’nin böylesi bir patlamayı görmesine şaşırdık” diyor.

Gama ışınları ışığın en yüksek enerjili biçimidir. Fermi’nin Geniş Alan Teleskopu (LAT) 15 günlük izleme süresince novayı keşfetti. Bilim insanları patlama nedeniyle oluşan şok dalgasının uzaya saatte yaklaşık 1,6 milyon km hızla madde fırlattığını belirtiyorlar.

Hikaye 11 Mart günü şafak öncesi Japonya’da başladı. Japon amatör gökbilimciler Koichi Nishiyama ve Fujio Kabashima Kuğu takımyıldızındaki bir yıldızın parlaklığında belirgin bir değişikliğin olduğunu bildirdiler. V407 Cyg olarak bilinen yıldız üç gün önceye göre 10 kere daha parlaktı. Bunun üzerine ekip Kyoto Üniversitesi’nden Hiroyuki Maehara’ya novanın keşfini bildirdiler.

İki farklı tarihte alınmış bölge görüntülerinde yıldızın parlaklığının arrtttığı görülüyor. (K. Nishiyama and F. Kabashima/H. Maehara, Kyoto Univ.)

13 Mart’ta Goddard’dan Davide Donato LAT’ın Kuğu bölgesine ilişkin verilerini incelemeye başladı.

Donato: “Bu bölge gama ışın kaynaklarının birçok türünü, atarcaları, süpernova kalıntılarını bir arada barındırır. Nova eğer gökyüzünün başka bir bölgesinde gerçekleşseydi yakalanması daha kolay olurdu” diyor.

LAT ekibi izleyen günlerde kaynağı tanımak için çalışmaya başladı. 17 Mart günü araştırmacılar NASA’nın Swift uydusunu kullanarak gözlem yapma fırsatını buldular.

Deniz Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı’ndan Astrofizikçi Teddy Cheung: “Swift’in hedefinde V407 Cyg olduğunu biliyordum ama bunun nedenini bilmiyordum” diyor. Swift’in verilerinde herhangi bir X-ışını kaynağına rastlanmadı. Ama V407 Cyg’de bir şey olmuştu.

Yarım saat sonra Cheung sistemin bir nova patlamasına uğradığını e bu nedenle gözlemlerin yapıldığını öğrenmiş oldu. “Sisteme daha yakından LAT ile baktığımızda novanın ilk gama ışınlarını gördük.”

V407 Cyg, 9000 ışık yılı uzağımızda yer almaktadır. Simbiyotik sistemde biri beyaz cüce diğeri 500 güneş boyutlu kırmızı dev olmak üzere iki yıldız bulunuyor.

Fransa, Joseph Fourier Üniversitesi’nden Adam Hill: “Kırmızı dev öylesine şişmiştir ki atmosferinin dış katmanı uzaya madde sızdırmaktadır. Her on yıl da bir kırmızı dev uzaya dünya kütlesine eşit kütlede hidrojen gazı saçar” diyor. Burada gerçekleşen rüzgarlar güneş rüzgarına benzemekle birlikte ondan çok daha güçlüdürler.
Beyaz cüce işte bu gazı yakalayarak yüzeyinde biriktirir. Yüzyıllar boyunca biriken gaz yığını artık helyumu oluşturacak kadar sıcak ve yoğun kıvama gelir. Böylece gazın patlamasına neden olan bir tepkime gerçekleşir.
Ancak beyaz cüce bu patlamadan dolayı zarar görmez.

Patlama, sıcak ve yoğun olan kabuktan fırlayan yüksek hızlı parçacıkların oluşturduğu manyetik alan içinde genişleyerek yayılır. Fransa’nın TOLOSAN Gözlemevi sonuçlarına göre novanın şok dalgası, saatte 11 milyon km (ışık hızının yüzde 1’i) gibi bir hızla genişlemektedir.

Manyetik alan kabuğu içinde sıkışmış olan parçacıklar yukarıya doğru yüksek hızlarla itilmiştir. Bu parçacıklar ışık hızına yakın hızlara kadar hızlanmışlardı. Bilim insanları gama ışınlarının bu parçacıkların kırmızı devin rüzgarıyla etkileşmesi sonucu oluştuğunu düşünüyor.

Deniz Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı’ndan Soebur Razzaque: “Bu tür parçacık hızlanmalarının çok güçlü süpernova patlamalarında olması beklenir. Novaların manyetik alanları parçacıkları bu denli hızlandırmaya yetecek kadar güçlü değildir. Bu sonuç bizi bu nedenle şaşırttı” diyor.

Kaynak: NASA-Fermi


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>

*