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



Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
TT

Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)

Bilim insanları, gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri olan Betelgeuse'in yalnız olmayabileceğini öne sürdü. 

Orion Takımyıldızı'nda Dünya'dan 427 ışık yılı uzaktaki Betelgeuse, yeryüzüne en yakın kırmızı üstdev. 

Evrendeki en büyük hacme sahip bu yıldızların kütlesi, boyutuna oranla daha az oluyor. Betelgeuse de Güneş'in 700 katı büyüklüğe ve 15 katı kütleye sahip.

Dünya'dan görülebilen en parlak yıldızlar arasındaki Betelgeuse, gökbilimciler tarafından da epey detaylı bir şekilde inceleniyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre çok önemli bir şey gözden kaçmış olabilir. 

Betelgeuse gibi yıldızlar, belirli periyotlar halinde şişip iniyor. Yıldızın çekirdeğindeki gazın ısınıp yüzeye çıkması ve ardından soğuyarak geri inmesi sonucu bu döngü yaşanıyor. 

Yapılan gözlemlerde Betelgeuse'in bu türden 400 günlük döngülere girdiği ve bu nedenle parlaklığının artıp azaldığı kaydediliyor. 

Ancak gökbilimciler Betelgeuse'in 2 bin 170 gün süren daha yavaş bir döngüde de parlaklığının artıp azaldığını gözlemliyor. 

Bilim insanları, uzun ikincil periyot (long secondary period / LSP) dedikleri bu ikinci döngünün sebebini saptayamıyor. 

Henüz hakem denetiminden geçmeyen ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanan araştırmaya göre, Güneş'in yaklaşık 1,7 katı kütleye sahip bir yıldız bu uzun periyoda yol açıyor olabilir. 

2019 sonu ila 2020 başında Betelgeuse'in parlaklığında ciddi bir düşüş yaşanmıştı. Bu olayı yıldızın ömrünün sonuna geldiği ve süpernova patlaması geçireceği şeklinde yorumlayanlar olmuştu. 

Fakat daha sonra araştırmacılar, çok yüksek ihtimalle Dünya'yla Betelgeuse arasına büyük bir toz bulutu girmesinin parlaklıktaki muazzam düşüşe yol açtığı sonucuna varmıştı.

Yeni çalışmayı yürüten ekip LSP'yi açıklayabilecek farklı senaryolar üzerinden çeşitli hesaplamalar yaptı. 

Hesaplamalar, başka bir yıldızın Betelgeuse'i çevreleyen toz bulutunun içinden geçmesinin 2 bin 170 günlük döngüyü açıklayabileceğine işaret ediyor.

Ekip, yoldaş yıldızın bu döngü içinde toz bulutunu kısa süreliğine dağıtarak Betelgeuse'in parlaklığını artırdığını öne sürüyor. 

Betelgeuse'in bir yoldaşı olabileceği ihtimali daha önce de ortaya atılmıştı. Ancak yeni araştırmayı yürüten ekip 2020'deki parlaklık düşüşünden sonraki gözlemlerin bu teoriyi güçlendirdiğini savunuyor. 

Bilim insanları ayrıca yıldızın çok uzun bir süre boyunca daha süpernova patlaması geçirmeyeceğini düşünüyor.

Araştırmacılar yoldaş yıldızın Güneş'in 1,7 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor ancak bir nötron yıldızı da olabilir. 

Bazı yıldızların süpernova patlamasından sonra kendi içine çökmesiyle oluşan nötron yıldızları çok daha yoğun oluyor. 

Yeni çalışmada öne sürülen teori Betelgeuse'le ilgili önemli bir soru işaretini giderme potansiyeli taşısa da doğrulanması için gözlem verilerine ihtiyaç var. 

Independent Türkçe, Live Science, EarthSky, Evrim Ağacı, arXiv