James Webb Uzay Teleskobu, ortadan kaybolan devasa yıldızın gizemini çözdü

Bilim insanları bu kozmik varlığın yorumunun halihazırda belirsizliğini koruduğunu söylüyor

(NASA/ESA/P. Jeffries)
(NASA/ESA/P. Jeffries)
TT

James Webb Uzay Teleskobu, ortadan kaybolan devasa yıldızın gizemini çözdü

(NASA/ESA/P. Jeffries)
(NASA/ESA/P. Jeffries)

James Webb Uzay Teleskobu, Güneş'ten yaklaşık 25 kat daha büyük dev bir yıldızın anlaşıldığı üzere ortadan kaybolduğu 2009'daki tuhaf gözlemin aydınlatılmasını sağladı.

2009'da gökbilimciler Güneş'ten yaklaşık 25 kat daha büyük olduğunu düşündükleri dev bir yıldızın patlayarak süpernovaya dönüşmek üzereymiş gibi Güneş'in bir milyon katı parlaklığa ulaştığını ama sonra patlamak yerine aniden söndüğünü gözlemlemişti.

Ancak daha sonra Hubble ve Spitzer uzay teleskoplarının yanı sıra Büyük Binoküler Teleskop (LBT) kullanılarak yapılan gözlemler, artık başarısız bir süpernova olarak kabul edilen N6946-BH1 yıldızını tespit edemedi.

Gökbilimciler 22 milyon ışık yılı uzaklıktaki yıldızın süpernovayı tetiklemek yerine çökerek kara deliğe dönüşmüş olabileceğinden şüpheleniyordu.

Yıldızların genellikle ancak süpernova (SN) geçirdikten sonra kara delik oluşturduğu düşünülse de N6946-BH1'e dair gözlem, yıldızların süpernova geçiremese de kara delik oluşturabileceğine işaret ediyordu.

Bilim insanları şöyle diyordu: 

N6946-BH1, başarısız süpernovanın (SN) ilk makul adayı. Bu tuhaf olayda büyük kütleli bir yıldız beklenen parlak SN olmadan kaybolurken buna, çökerek kara deliğe (BH) dönüşmesi eşlik etti.

Araştırmacılar bu gözlemin, en büyük kütleli yıldızların süpernovalarını neden görmediğimizi açıklamaya katkı sağlayabileceğinden şüpheleniyordu.

Öte yandan arXiv sunucusunda ön baskı olarak yayımlanan makalede açıklandığı üzere Webb teleskobundaki araçlar kullanılarak yapılan yeni gözlemler, muhtemelen asıl yıldızı çevreleyen toz kabuğu kalıntısından gelen parlak bir kızılötesi kaynağa işaret ediyor.

Bunun yıldızdan fırlatılan maddelerden kaynaklanabileceği gibi, araştırmacılar bu gözlemin bir kara deliğe düşen maddelerden de kaynaklanabileceğini söylüyor.

Henüz hakem denetiminden geçmeyen araştırmada yıldızın konumunda bir değil, üç kalıntı nesne olduğu için başarısız süpernova modelinin zayıf bir ihtimal olduğu bildiriliyor.

Araştırmacılar artık 2009'da gözlemlenen parlamaya büyük olasılıkla iki yıldızın birleşmesinin yol açtığından şüpheleniyor.

Bilim insanları, daha sonra sönen parlamanın iki yıldızın birleşmesinden kaynaklanmış olabileceğini söylüyor.

Araştırmacılar başarısız süpernova modelinin henüz tamamen elenemeyeceğini belirtiyor.

Bilim insanları çalışmada şöyle yazdı:

Halihazırda N6946-BH1'in yorumu belirsizliğini koruyor. Gözlemler, yıldız birleşmesinden beklenenlere uyuyor fakat başarısız SN hipotezindeki teorik belirsizlik bunun reddedilmesini zorlaştırıyor.

Öte yandan bulgular, Webb teleskobunun milyonlarca ışık yılı uzaklıktaki çeşitli kaynakları saptama potansiyeline işaret ediyor.

Independent Türkçe 



İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
TT

İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)

İkiye katlansa veya bölünse bile çalışmaya devam eden batarya geliştirildi. 

Lityum iyon bataryalar, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak alev almaya yatkın olmaları nedeniyle bilim insanları farklı seçenekleri araştırıyor. 

Bu çalışmalarda öne çıkan seçeneklerden biri de lityum sülfür bataryalar. Daha güvenli olması beklenen bu cihazlar ayrıca yüksek enerji yoğunluğu sunma ve ucuza mal edilme potansiyeliyle de öne çıkıyor.

Ancak lityum sülfür bataryalar, bütün bu artılarına rağmen uzun ömürlü değil. Bu bataryaları yüksek sıcaklıkta kararlı halde tutmak için karbonat bazlı elektrolit kullanılması öneriliyor.

Fakat katottaki sülfür, elektrolit içinde çözünmeye devam ederek katı bir çökelti oluşturuyor ve bataryanın kapasitesini düşürüyor. 

Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi'nden araştırmacılar, katot ve elektrolit arasına bir katman daha koymanın bu sorunu çözeceğinden yola çıkarak farklı maddelerle deneyler yürüttü. 

Bulgularını hakemli dergi ACS Energy Letters'ta 13 Eylül'de yayımlayan ekip, poliakrilik asidin sülfür-demir batarya katotlarında en iyi sonucu veren kaplama olduğunu saptadı.

Araştırmacılar bu kaplamayla hem esnek ve düz bir batarya olan kese pil hem de düğme pil prototipi üretti. 

Kese pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca herhangi bir bozulma belirtisi olmadan çalıştı. Ayrıca batarya ikiye katlandığında veya kesildiğinde de güç sağlamaya devam etti.

Çalışmaya liderlik eden Liping Wang, Interesting Engineering'e yaptığı açıklamada "Batarya, benzersiz tasarımı sayesinde kesildikten sonra da çalışmaya devam ediyor; iletken ağ fiziksel hasardan sonra bile sağlam kalıyor" diyerek ekliyor:

Bu muhtemelen mekanik kopmaya rağmen iyon ve elektron akışına izin veren sağlam ve esnek bir bağlayıcı sistem ya da yapısal tasarımdan kaynaklanıyor. İletken yollar, kesilme sırasında tamamen koparılmadığı için devre işlemeye devam ediyor.

Düğme pil ise 300 şarj-deşarj döngüsünün ardından kapasitesinin yüzde 72'sini korumayı başardı. 

Daha sonra kaplamayı diğer metallerden yapılmış katotlarda test eden ekip, lityum molibden ve lityum vanadyum batarya üretti. Bu piller de 300 şarj-deşarj döngüsü boyunca kapasitesini korudu.

Bulgular, sadece lityum sülfür bataryaların değil başka türden metallerle yapılanların da kaplamayla uzun ömürlü ve güvenli hale getirilebileceğine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Cosmos Magazine, EurekAlert, ACS Energy Letters