26 Haziran 2016

Yıldızın ‘İmdat’ Yankıları!

Biraz ağır bir konu olacak ama astrofizik açısından önemli. Haber çok da anlaşılmayan karadelikler üzerine. Hemen dikkatinizi çektim değil mi? Karadelik deyince nedense hemen herkes meraklanır. İşin aslı bu canavarlar hakkında çok fazla şey bilinmemesidir. Eee, o zaman dikkat çeker. Fizik bilmeyenler bile karadelikler üzerine ahkâm keser. Karadeliklerle ilgili bir yığın sahte bilim üretilir. Neyse ki bu haber böyle bir şey değil. Bilimin ne dediğini, yine çalışmaya katılan araştırmacıların da çok anlamadıkları bilgi yığınını ilave ederek anlattıkları bir yazı. Anlaşılır olması dileğiyle, iyi okumalar…

karadelik

Karadeliğin olay ufku merkezinden kaynaklanan jet akışları ve X-ışını yankılarını gösteren görsel. (NASA/Swift/Aurore Simonnet, Sonoma State University)

Başlamadan bir rica: Lütfen yazıyı/haberi okuduktan sonra anladıysanız, bana da anlatın 🙂

3,9 milyar yıl önce uzak bir gökadanın merkezindeki canavar karadelik yakınından geçen bir yıldızı yakaladı ve parçaladı. Yıldızın yaydığı X-ışınları 28 Mart 2016’da Dünya’ya ulaştığında ilk kez NASA’nın Swift uydusu tarafından fark edildi. Swift J1644+57 adı verilen patlama daha sonra bir karadeliğin çevresindeki yıldızın gel-git kuvvetinin yol açtığı ani parlamalardan oluştuğu sonucuna ulaşıldı.

Şimdi gökbilimciler Swift’in gözlemlerini esas alarak işi genişletti. ESA’nın XMM-Newton Gözlemevi ve Japonya’nın Suzaku uydusunu kullanarak yayılan X-ışınlarının yansımalarını gözlediler. Yazarken bile bayağı zahmet çektiğim bu çalışma oldukça titiz bir şekilde gerçekleştiği kesin. Böylece karadelik yakınlarındaki gaz akışını ışığın yankısından görebildiler.

NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Erin Kara: “Karadeliğin yakınlarındaki X-ışını oluşumları sırasındaki ışık akışını ve bundan birkaç dakika sonraki nedenini bilmediğimiz yankıyı gözleyebiliyoruz. Böylece X-ışını yansıma haritasını ve karadelik çevresindeki bozulma sonucu üretilmiş kararlı diskleri keşfedebiliyoruz” diyor.

Astrofizikçilerin bildiği şu: Bir karadeliğe doğru düşen yıldız canavarın çevresinde madde diski oluşturur. Gazın düştüğü ve olay ufku denilen karadeliğin yüksek çekim sınırı içinde neler olup bittiği bilinmiyor. Çünkü bu sınırdan itibaren sinyal alınamıyor. Olay ufkunu saran gaz merkeze yaklaştıkça ısınır ve sıcaklığı milyonlarca dereceye ulaşır. Bu sayede kaotik olan ortam X-ışını yaymaya başlar. (İşte burada aşağıdaki videoyu izlemenizi tavsiye ederim.)

Yüksek enerjili X-ışınları diskin iç kısmında beraberinde bir de sürpriz getirir. Işık hızına yakın hızlara ulaşan oldukça yoğun ve dar alanda fışkıran parçacıklar jet adı verilen ışımaları oluşturur. Blazar adı verilen süper kütleli karadeliklerin bulunduğu en parlak merkezli gökada sınıfı yüksek enerjili jetler üretir.

Görseldeki beyaz ve mor renkler Swift’in morötesi ve optik gözlemleri, sarı ve kırmızı renkler birleşik ve X-ışını gözlemleridir. Gözlenen parlama 28 Mart 2011’de alınmış ve 3-4 saat sürmüştür (NASA/Swift/Stefan Immler).

Maryland Üniversitesi’nden Lixin Dai: “Swift J1644’de bir jet görüyoruz, ancak bu karadeliğin dibindeki kompakt bölgeden geliyor. Yankı üreten ve ışık hızının yarısına kadar hızlanırken bir huni yüzeyinde akıyormuşçasına hareket ediyor” diyor.

Dönen gaz içindeki demir iyonları kendine has yüksek enerjiye ulaşınca parlar. Bu da gözlenen X-ışınlarının parlayıp sönmesine yol açar. Gazdaki parlama kaynağa olan uzaklığa bağlı olarak kısa süreli gecikmelerle gerçekleşir.

Michigan Üniversitesi’nden Jon Miller: “Gözlenen işaret fişeğinin yankısında farklı özellikler vardır ve buradaki farklı X-ışını enerjilerinin nasıl değiştiği izlenerek yankıları tespit edilebilir” diyor.

Swift J1644+57’den yayılan yüksek enerjili X-ışınları ve gözlenen yankılar dev karadelik hakkında önemli bilgiler veriyor. Bu karadelikler evren şimdikinden daha küçükken de etkin olup gökadaların gelişiminde önemli rol oynadıklarını gösteriyor.

Görseldeki beyaz ve mor renkler Swift’in morötesi ve optik gözlemleri, sarı ve kırmızı renkler birleşik ve X-ışını gözlemleridir.

Maryland Üniversitesi’nden Prof. Chris Reynolds: “Bir karadeliğe bakarak güçlü şekilde yargılara ulaşabiliriz. Ama biz böyle çalışmayız ve sonuçlardan emin olmak için çok daha fazla örneği incelemek istiyoruz” diyor.

Araştırmacılar yaklaşık bir milyon Güneş kütlesindeki karadeliğin dönme hızını kütlesine bakarak hesaplamaya çalışıyor. Bu anlamda karadeliğin kütlesinin net olarak bilinmesi önemlidir. Gelecek yıllardaki gözlemler ve çalışmalar bu alana önemli katkılar sağlayabilir.

NASA/Goddard


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>

*