En parlak gama ışını patlamasının kaynağı saptandı

Bilim insanları yeni bir bilmeceyle karşıya karşıya

Büyük Patlama'dan bu yana gerçekleşen en güçlü kozmik patlama olma ihtimali taşıyan gama ışını patlamasının arkasındaki süpernovanın bir tasviri (Aaron M. Geller / Northwestern / CIERA / BT Araştırma Bilgi İşlem ve Veri Hizmetleri)
Büyük Patlama'dan bu yana gerçekleşen en güçlü kozmik patlama olma ihtimali taşıyan gama ışını patlamasının arkasındaki süpernovanın bir tasviri (Aaron M. Geller / Northwestern / CIERA / BT Araştırma Bilgi İşlem ve Veri Hizmetleri)
TT

En parlak gama ışını patlamasının kaynağı saptandı

Büyük Patlama'dan bu yana gerçekleşen en güçlü kozmik patlama olma ihtimali taşıyan gama ışını patlamasının arkasındaki süpernovanın bir tasviri (Aaron M. Geller / Northwestern / CIERA / BT Araştırma Bilgi İşlem ve Veri Hizmetleri)
Büyük Patlama'dan bu yana gerçekleşen en güçlü kozmik patlama olma ihtimali taşıyan gama ışını patlamasının arkasındaki süpernovanın bir tasviri (Aaron M. Geller / Northwestern / CIERA / BT Araştırma Bilgi İşlem ve Veri Hizmetleri)

Şimdiye kadarki en parlak gama ışını patlamasının bir süpernovadan kaynaklandığı doğrulandı. Ancak bilim insanları yeni bir bilmeceyle karşı karşıya kaldı: Böyle bir süpernova patlamasının ardından belirmesi beklenecek ağır elementler ortalıkta yok.

Evrenin bilinen kısmındaki en şiddetli patlamalar olan gama ışını patlamaları, genellikle büyük kütleli bir yıldız ölürken nötron yıldızına veya kara deliğe dönüştüğünde meydana geliyor. Yıldız patlamaları olan süpernovalardan çok daha parlak olan gama ışını patlamaları bir galaksideki tüm yıldızları kısa süreliğine gölgede bırakabilir.

Bugüne kadar gözlemlenen en parlak gama ışını patlaması olan GRB 221009A, 9 Ekim 2022'de tespit edildiğinde bilim insanları bunun arkasında bir süpernova olduğundan emin değildi. Daha sonra James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan araştırma ekibi BOAT (Brightest Of All Time / Tüm Zamanların En Partlağı) diye de bilinen patlamanın, Dünya'dan yaklaşık 2,4 milyon ışık yılı uzaktaki büyük kütleli bir yıldızın ölürken geçirdiği süpernova patlamasıyla ortaya çıktığını doğruladı. 

Öte yandan bu süpernova, gama ışını patlamasına kıyasla epey sıradan görünüyordu. Nature Astronomy adlı bilimsel dergide dün yayımlanan araştırmaya liderlik eden Peter Blanchard, "Önceki süpernovalardan daha parlak değil" diyor. 

Çok enerjik ve parlak bir gama ışını patlaması üreten bu çöken yıldızın aynı zamanda çok enerjik ve parlak bir süpernova üretmesini beklerdik. Ancak durumun böyle olmadığı ortaya çıktı. Elimizde son derece parlak bir gama ışını patlaması ve normal bir süpernova var.

Bu süpernovanın etrafında ağır elementlerin gözlemlenmemesi de araştırmacıları şaşırttı. Evrenin gelişimini anlamada hayati önem taşıyan altın, platin ve uranyum gibi ağır elementlerin kökeni belirsizliğini koruyor. Nötron yıldızlarının birleşmesinin ağır elementleri oluşturduğu bilinse de bu olayların nadiren gerçekleşmesi başka süreçlerin yaşandığına işaret ediyor. 

Gama ışını patlamalarına yol açacak kadar güçlü süpernovaları çevreleyen ortamlarda bu elementlerin oluşabileceği teorisi öne çıkıyor. Fakat James Webb Uzay Teleskobu'ndan faydalanarak BOAT'a yol açan süpernovayı detaylıca inceyelen bilim insanları ağır elementlerin izine rastlamadı. Bu durum büyük kütleli yıldızların çökerken geçirdiği patlamanın bu elementlerin kaynağı olabileceği fikrini sarssa da araştırmacılar tamamen çürütmediğini söylüyor. 

Northwestern Üniveristesi'nden Blanchard şöyle diyor:

Bu hiçbir gama ışını patlamasının bunları üretmediği anlamına gelmiyor fakat bu, ağır elementlerin nereden geldiğini anlamaya devam ederken anahtar öneme sahip bir bilgi.

Independent Türkçe, Space, Earth, Nature Astronomy



NASA teleskobu, "evreni kıran problemi" çözdü

James Webb Uzay Teleskobu, evrenin ilk dönemlerine bakarak mevcut teorileri sorgulamaya açıyor (NASA)
James Webb Uzay Teleskobu, evrenin ilk dönemlerine bakarak mevcut teorileri sorgulamaya açıyor (NASA)
TT

NASA teleskobu, "evreni kıran problemi" çözdü

James Webb Uzay Teleskobu, evrenin ilk dönemlerine bakarak mevcut teorileri sorgulamaya açıyor (NASA)
James Webb Uzay Teleskobu, evrenin ilk dönemlerine bakarak mevcut teorileri sorgulamaya açıyor (NASA)

James Webb Uzay Teleskobu'nu (JWST) kullanan bilim insanları, "evreni kıran problemi" çözdüklerini öne sürdü. Evrenin ilk dönemlerine ait gizemli kırmızı noktaların, kara deliklerden gelebileceği tespit edildi.

NASA, ESA ve Kanada Uzay Ajansı işbirliğiyle geliştirilen JWST, 2022'de evrenin ilk dönemlerinden gelen çok sayıda kırmızı nokta gözlemlemişti. 

Standart modele göre yaklaşık 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'dan sonraki 1,5 milyar yıla yayılan bu gözlemlerin, galaksilerdeki yıldızlardan kaynaklandığı düşünülüyordu. Bazıları evrenin oluşumundan sadece 500 milyon yıl sonraya aitti.

Ancak bu dönemde galaksilerin, küçük kırmızı noktaları üretebilmesi için muazzam bir boyuta ulaşması gerekiyordu. Evrenin bebeklik döneminde böyle bir şeyin nasıl gerçekleştiği anlaşılmazken, bazıları kozmolojinin "çöktüğünü" öne sürüyordu. 

JWST'nin küçük kırmızı nokta gözlemlerine dair bugüne kadarki en kapsamlı veri kümesini oluşturup inceleyen araştırmacılar bu gizemi aydınlatmış görünüyor. 

Gökbilimciler, kırmızı noktaların gözlemlendiği galaksilerin yaklaşık yüzde 70'indeki gazın saniyede 1000 kilometre hızla döndüğünü tespit etti. Bu veriler, galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yığılma disklerine işaret ediyor.

Kara deliklerin etrafında toz, gaz ve parçacıklardan oluşan ve hızla dönen kütlelere yığılma diski deniyor. 
 

fbghtyjukı
Küçük kırmızı noktaların sayısı, Büyük Patlama'dan 1,5 milyar yıl sonra ciddi bir düşüşe geçiyor (Colby College)

Amerikan Astronomi Topluluğu'nun dün düzenlenen 245. toplantısında sunulan bulgular, küçük kırmızı noktaların büyük bir kısmının, galaksilerdeki yıldızlardan değil, kara deliklerin etrafındaki disklerden kaynaklandığına işaret ediyor. 

ABD'deki Colby College'dan çalışmanın başyazarı Dale Kocevski şöyle diyor:

Bu küçük kırmızı noktaların doğasını ve ışıklarının, kara delikler tarafından kontrol edilip edilmediğini belirlemek için çok fazla çalışma yapıldı.

Bazı galaksilerin merkezindeki aktif galaksi çekirdeği diye bilinen bölgeler, diskteki maddelerin kara deliklere düşmesi sonucu yayılan ışık nedeniyle muazzam bir parlaklığa ulaşabiliyor. 

Araştırmacılar kırmızı noktaların aktif galaksi çekirdeğinden kaynaklandığını söylüyor. 

Austin Teksas Üniversitesi'nden Anthony Taylor, ortak yazarı olduğu çalışma hakkında "Evreni kıran problem işte böyle çözülür" diyor. NASA da yaptığı açıklamada "Manşetlerin aksine, kozmoloji çökmedi" ifadelerini kullanıyor. 

Ancak araştırmacılar meselenin tamamen kapanmadığını da belirtiyor. Küçük kırmızı noktalar, Büyük Patlama'dan 600 milyon yıl sonra yoğunlaşırken, patlamadan 1,5 milyar yıl sonra sayılarında ciddi bir düşüş görülüyor. 

Bilim insanları bunun nedenini araştırmayı planlıyor fakat ihtimallerden biri, gaz ve toz bulutları tarafından örtüldükleri yönünde. Çalışmanın yazarlarından Steven Finkelstein belirli bir noktadan sonraki azalmayla ilgili şöyle diyor:

Eğer bunlar büyüyen kara deliklerse (en az yüzde 70'inin öyle olduğunu düşünüyoruz) bu durum, erken evrende gizlenmiş bir kara delik büyümesi dönemine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Space.com, Mashable, NASA