NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskopunun 14 yıllık verilerinden tüm gökyüzünü gösteren bir film üretildi. Filmde bazen beliren Güneş, gökadamızdaki ve ötesindeki yüksek enerji kaynaklarının arka alanında sakin şekilde hareket ediyor.
Görüntüleri oluşturan kıdemli bilim insanı Seth Digel: “Samanyolu’nun parlak, sabit gama ışını parıltısı, uzak gökadaların çekirdeklerindeki süper kütleli kara delikler tarafından üretilen, ışık hızına yakın hareket eden jetlerin günlerce devam eden yoğun parlamalarıyla noktalanıyor” diyor. “Gökyüzünün herhangi bir yerinde ortaya çıkabilen bu yoğun patlamalar, milyonlarca ile milyarlarca yıl önce oluştu ve ışıkları Fermi’ye henüz ulaştı.”
Gama ışınları ışığın en yüksek enerjili türüdür. Film, Fermi’nin Geniş Alan Teleskopu (LAT) ile Ağustos 2008 ile Ağustos 2022 arasında tespit edilen, enerjisi 200 milyon elektron voltun üzerinde olan gama ışınlarının yoğunluğunu ele alıyor. Görünür ışığın enerjisinin 2 ile 3 elektron volt olduğunu hatırlamakta fayda var. Daha parlak olan renkler, daha yoğun gama ışını kaynaklarının yerlerini göstermektedir.
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezinden Fermi projesi bilim insanlarından Judy Racusin: “Filmde göze çarpan ilk şeylerden biri, ekran boyunca sürekli yayılan kaynaktır. Bu görünen hareket Yer’in yıllık yörünge hareketi yaparak çevresinde dolandığı Güneş’tir” diyor.
Çoğu zaman LAT, kozmik ışınlar olarak bilinen hızlandırılmış parçacıkların (ışık hızına yakın hareket eden atom çekirdekleri) etkisi nedeniyle Güneş’i zayıf ışık kaynağı olarak algılar. Güneş’in gaz moleküllerine ve hatta yaydığı ışığa çarptığında gama ışınlara ortaya çıkar. Ancak bazen Güneş, güneş patlamaları adlı güçlü patlamalarla aniden parlar ve bu da yıldızımızı gökyüzünün en parlak gama ışını kaynaklarından biri durumuna getirebilir.
Film gökyüzünü iki farklı açıdan göstermektedir. Dikdörtgen görünümde gökadamızın merkezi ortada olacak şekilde tüm gökyüzünü gösterir. Burada yıldızlararası gaza ve yıldız ışığına çarpan kozmik ışınlardan üretilen gama ışınlarıyla parlayan Samanyolu’nun merkez düzlemi görülür. Aynı zamanda nötron yıldızları ve süpernova kalıntıları da olmak üzere birçok başka kaynak da lekeler şeklinde görülmektedir. Filmde, merkezdeki bandın üstünde ve altında, gökadamızın dışına ve parlaklıkları hızla değişen kaynaklarla dolu geniş bir evrene bakılmakta.
Bunların çoğu aslında uzak gökadalardır ve gökadamızın kuzey ve güney kutuplarına odaklanan farklı bir bakış açısıyla daha iyi görülebilirler. Blazar adı verilen bu gökadaların her biri, merkezinde bir milyon ya da daha büyük Güneş kütleli süper kara delik barındırır.
Kara delikler nasıl olduğu bilinmemekle birlikte son derece hızlı madde jetleri üretmektedir. “Varyasyonlar bize bu jetlerle ilgili bir şeylerin değiştiğini gösteriyor. Bu kaynakları rutin şekilde izliyoruz ve uzayda belirdiklerinde teleskoplarımızı uyarıyoruz. Gözlenen işaret fişekleri kaybolmadan önce bunları yakalamalıyız ve bu nedenle hızlı hareket etmeliyiz. Ne kadar çok gözlem yapılabilirse bu olayları o denli iyi anlayabiliriz” diyor Racusin.
Fermi’nin gözlediği bu gökadaların çoğu oldukça uzaktadır. Örneğin 4C +21.35 olarak bilinen bir blazarın ışığı 4,6 milyar yıldır yol alıyor. Bu da şimdi gördüğümüz alevlenmenin aslında Güneş ve Güneş sistemi oluşurken uzaya yayılmaya başladığı anlamına geliyor. Diğer parlak blazarlar iki kattan daha fazla uzaktadır ve tümü kozmik zaman boyunca kara delik aktivitelerinin çarpıcı anlık görüntülerini sağlarlar.
Fermi’nin üzerinde çalıştığı, en güçlü kozmik patlamalar olan gama ışını patlamaları gibi çok kısa süreli olaylar hızlandırılmış filmde görülmüyor. Bunun nedeni görüntüdeki verilerin gün içindeki daha uzun süreli değişimleri göstermesidir.
