İlişkili süpernova kanıtı yok ve afterglow radyo verileri mevcut modellerle çelişiyor.
9 Ekim 2022 sabahı, çok sayıda uzay tabanlı dedektör, Güneş Sistemimizden geçen güçlü bir gama ışını patlaması (GRB) tespit etti ve dünyanın dört bir yanındaki gökbilimcileri, hayati önem taşıyan verileri toplamak için teleskoplarını gökyüzünün o kısmında eğitmeye gönderdi. olay ve sonrasındaki veriler. GRB 221009A olarak adlandırılan ve muhtemelen yeni bir kara deliğin "doğum çığlığı" olarak kabul edilen gama ışını patlaması, şimdiye kadar kaydedilen en güçlü patlamadır. Bu nedenle astronomlar ona TEKNE veya Tüm Zamanların En Parlakı adını verdiler.
Olay hemen Astronomer's Telegram'da yayınlandı ve şimdi Astrophysical Journal Letters'ın özel bir odak sayısında yayınlanan birkaç yeni makaledeki takip gözlemlerinden elde edilen yeni verilere sahibiz. Bulgular, GRB 221009A'nın gerçekten de TEKNE olduğunu doğruladı ve dar jeti doğrudan Dünya'yı işaret ettiği için özellikle parlak görünüyordu. Louisiana Eyalet Üniversitesi'nden bir astronom olan Eric Burns, New Scientist'e “İnsan uygarlığının başlamasından bu yana muhtemelen Dünya'yı vuran en parlak olay” dedi. "Bu şeyin enerjisi o kadar aşırı ki, tüm güneşi alıp saf enerjiye çevirseniz bile yine de bu olayla eşleşemez. Karşılaştırılabilir hiçbir şey yok.
Ancak çeşitli analizler, astronomları şaşırtan ve mevcut gama ışını patlaması modellerimizin önemli ölçüde elden geçirilmesine yol açabilecek birkaç şaşırtıcı sonuç da verdi. Örneğin, ilk patlamadan birkaç hafta sonra bir süpernova meydana gelmiş olmalı, ancak astronomlar henüz bir süpernova tespit edemediler. Afterglow gözlemlerinden elde edilen radyo verileri, mevcut modellerin tahminleriyle eşleşmedi ve gökbilimciler, uzak toz bulutlarındaki ilk patlamadan kaynaklanan nadir, uzun X-ışını ışık yankısı halkaları saptadı.
Daha önce bildirdiğimiz gibi, gama ışını patlamaları uzak galaksilerde yalnızca milisaniyeler ile birkaç saat arasında süren son derece yüksek enerjili patlamalardır. İki sınıf gama ışını patlamaları vardır. Çoğu (yüzde 70), iki saniyeden uzun süren ve genellikle parlak bir gün batımı sonrası parıltıyla birlikte uzun patlamalardır. Bunlar genellikle hızlı yıldız oluşumuna sahip galaksilerle bağlantılıdır. Gökbilimciler, uzun patlamaların, bir nötron yıldızı veya kara delik (veya alternatif olarak yeni oluşan bir magnetar) oluşturmak için çöken büyük yıldızların ölümlerine bağlı olduğunu düşünüyor. Yavru kara delik, ışık hızına yakın hareket eden, ata yıldızın kalıntılarını delip geçecek kadar güçlü, X-ışınları ve gama ışınları yayan yüksek enerjili parçacıklardan oluşan jetler üretecekti.
İki saniyeden kısa süren (yaklaşık yüzde 30) gama ışını patlamaları, genellikle çok az yıldız oluşumu olan bölgelerden yayılan kısa patlamalar olarak kabul edilir. Gökbilimciler, bu gama ışını patlamalarının iki nötron yıldızının birleşmesinin veya bir nötron yıldızının bir "kilonova" içeren bir karadelikle birleşmesinin sonucu olduğunu düşünüyor.
Bu hipotez, 2017 yılında, LIGO işbirliğinin, bir kilonova ile ilişkilendirilen güçlü gama ışını patlamaları eşliğinde, birleşen iki nötron yıldızının yerçekimi dalga sinyalini aldığında doğrulandı. Geçen yıl, astrofizikçiler, aynı birleşmeden bir kilonova "son parlamasının" ilk tespiti olabileceğine inandıkları gizemli X-ışınlarını tespit ettiler. (Alternatif olarak, birleşmeden sonra oluşan kara deliğin içine düşen maddenin ilk gözlemi olabilir.)
Ekim 2022 gama ışını patlaması, 300 saniyenin üzerinde süren uzun kategoriye giriyor. GRB 221009A, NASA'nın Fermi Gama-ışın Uzay Teleskobu, Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve Rüzgar uzay aracındaki dedektörleri tetikledi, tıpkı gama-ışınlı astronomların Güney Afrika'nın Johannesburg kentinde yıllık bir toplantı için toplandığı sırada. Güçlü sinyal, yaklaşık 1,9 milyar yıl boyunca Dünya'ya seyahat eden Sagitta takımyıldızından geldi.
GRB 221009A ilk tespit edildikten sonra, diğerlerinin yanı sıra Swift Gözlemevi, patlamayı Kasım ayının sonuna kadar her gün ve Aralık ayına kadar gün aşırı gözlemlemeye devam etti; bu noktada Dünya'nın konumu, patlama görüşümüzün Güneş tarafından engellendiği anlamına geliyordu. . (Swift, Şubat ayında haftalık düzenli gözlemlerine yeniden başladı.) Çeşitli gözlemevleri, olay hakkında olabildiğince çok şey öğrenmek için elektromanyetik spektrumu (radyodan gama ışını rejimlerine kadar) kapsayan veriler topladı.
Örneğin, radyo dalgası verileri, GRB 221009A'nın daha önce gözlemlenen herhangi bir gama ışını patlamasından 70 kat daha parlak olduğunu ortaya çıkardı, bu nedenle gerçekten de (şimdiye kadar) TEKNE - muhtemelen 10.000 yılda bir gerçekleşen bir olay. Patlamanın enerjisi bir GRB için özellikle büyük değildi, ancak bu enerjiyi yayan jet alışılmadık derecede dardı ve doğrudan Dünya'yı işaret ederek GRB 221009A'yı özellikle parlak gösteriyordu.
Ancak astronomlar, muhtemelen gökyüzünün o kısmındaki (kendi galaksimizin düzleminden sadece birkaç derece yukarıda) kalın toz bulutlarının gelen herhangi bir ışığı kısmasından dolayı, ilişkili bir süpernovanın kanıtını henüz tespit edemediler. NASA'nın Webb Teleskopu ve Hubble'ı kullanarak yakın ve orta kızılötesi gözlemlere öncülük eden Hollanda, Nijmegen'deki Radboud Üniversitesi'nden astrofizikçi Andrew Levan, "Patlamanın parlaklığı göz önüne alındığında şaşırtıcı olan bir süpernova olduğunu kesin olarak söyleyemeyiz" dedi. Beklenen süpernovayı tespit etme umuduyla Uzay Teleskobu. "Oradaysa, çok sönüktür. Bakmaya devam etmeyi planlıyoruz, ancak yıldızın tamamı patlamak yerine doğrudan kara deliğin içine çökmüş olabilir."
GRB'ler genellikle sadece saniyeler içinde sona ermelerine rağmen, ışık spektrumunda aylarca hatta yıllarca yankılanabilen ardıl parlama emisyonları bırakırlar ve çeşitli spektrumlardaki takip eden gözlemsel veriler, astronomlara bu son parlamanın evrimini ayrıntılı olarak keşfetmeleri için nadir bir fırsat verdi. . Radyo verilerinin, jetin zaman içinde sorunsuz ve oldukça yavaş bir şekilde geliştiğini gösterdiğini ve bir jet geliştikçe enerjide hızlı sıçramalar gösteren mevcut modellerle çeliştiğini görünce şaşırdılar.
Tucson'daki Arizona Üniversitesi'nden bir astronom olan Kate Alexander, "Yirmi beş yıllık çok iyi çalışan afterglow modelleri bu jeti tam olarak açıklayamaz" dedi. "Bu [yeni radyo bileşeni], jet içindeki ek yapıya işaret edebilir veya GRB jetlerinin çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğine dair modellerimizi gözden geçirmemiz gerektiğini önerebilir."
"Geçmişte birkaç GRB, kısa bir milimetre fazlalığı ve jetin kendisinde bir şok dalgasının imzası olduğu düşünülen radyo emisyonu gösterdi, ancak GRB 221009A'da aşırı emisyon bu geçmiş vakalardan oldukça farklı davranıyor" dedi. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Yvette Cendes. "Aşırı milimetre ve radyo dalgaları üretmek için tamamen yeni bir mekanizma keşfetmemiz muhtemeldir. Görünür ve X-ışını ışığının jetin bir kısmı tarafından üretilmesi, erken milimetre ve radyo dalgalarının ise jet tarafından üretilmesi mümkündür. farklı bir bileşen.”
Diğer gökbilimciler dikkatlerini Samanyolu galaksimizdeki uzak toz bulutlarına çevirdiler ve bu bulutlardan 21 tanesinin patlamadan X-ışınları saçtığını ve X-ışını halkaları şeklinde bir dizi ışık yankısı ürettiğini buldular. Mesafe, toz taneciklerinin boyutu ve X-ışınlarının enerjilerinin tümü, bulutların X-ışınlarını nasıl saçtığını etkilediğinden, gökbilimciler, toz bulutlarının nerede olduğunu kesin olarak belirlemek için X-ışını emisyonunu yeniden oluşturmak için halka verilerini kullanabilirler. X-ışın halkası verileri ayrıca, sonradan parlamada küçük bir kutuplanma derecesi ortaya çıkardı; bu, jetin neredeyse doğrudan Dünya'yı hedef aldığını daha fazla doğruladı.
Tags:
Bilim ve Keşif