Gizemli Uzun Süreli Gama Işını Patlaması, Antik Bir Galaksinin Çekirdeğindeki Nükleusa Atfedildi
Evrende çoğu gama ışını patlaması, devasa yıldızların patlaması veya nötron yıldızlarının tesadüfi birleşmeleri tarafından tetiklenirken, “GRB 191019A” olarak adlandırılan bir uzun süreli gama ışını patlaması olayı, antik bir galaksinin çekirdeğinde yer alan süper kütleli bir kara delik etrafındaki sıkışık ortamda bulunan yıldızların veya yıldız kalıntılarının çarpışmasından kaynaklandığına dair verilerin analizinden ortaya çıktı. Bu veriler, NSF’nin NOIRLab tarafından işletilen Uluslararası Gemini Gözlemevi’nin bir parçası olan Gemini Güney teleskopunun verilerinden elde edildi.
Güneş gibi nispeten düşük kütleli yıldızlar, yaşlılıkta dış katmanlarını atmaları ve sonunda beyaz cüce yıldızlara dönüşmeleriyle soluklaşır.
Daha kütlesel yıldızlar ise daha parlak yanar ve kısa sürede katalizmik süpernova patlamalarıyla ölerek nötron yıldızları ve kara delikler gibi ultra yoğun nesneler yaratır.
Eğer bu gibi yıldız kalıntıları bir çift sistemi oluşturursa, sonunda çarpışabilirler.
Ancak yeni araştırmalar, uzun zamandır hipotez edilen ancak daha önce hiç görülmemiş dördüncü bir seçeneğe işaret ediyor.
“Yeni sonuçlarımız, yıldızların nasıl ölebileceğini anlamak ve Dünya’da tespit edebileceğimiz yerçekimi dalgalarını oluşturan beklenmedik kaynaklar gibi diğer sorulara cevap bulmak için, yıldızların çarpışmaya sürüklenebilecekleri Evren’in en yoğun bölgelerinden bazılarında yok olabileceğini gösteriyor,” diyor Radboud Üniversitesi astronomu Andrew Levan.
Antik galaksiler, yıldız oluşturma süreçlerinin doruk noktasının çok gerisinde kalmışlardır ve uzun gama ışını patlamalarının (GRB) temel kaynağı olan devasa yıldızların neredeyse hiç kalmadığı veya hiç olmadığı düşünülmektedir.
Ancak çekirdekleri, beyaz cüce yıldızlar, nötron yıldızları ve kara delikler gibi ultra yoğun yıldız kalıntıları ile doludur.
Astronomlar, süper kütleli bir kara deliği çevreleyen hareketli bir arı kovanında yaşanan yoğun etkinliklerin, iki yıldız nesnesinin birleşerek bir GRB oluşturması için sadece zaman meselesi olduğunu uzun süredir düşünmekteydi. Ancak bu tür birleşme için kanıt bulunamamıştı.
Bu tür bir olayın meydana geldiğine dair ilk ipuçları, NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’nin 19 Ekim 2019 tarihinde bir dakikadan biraz daha uzun süren parlak gama ışınları patlamasını tespit ettiğinde görüldü – GRB 191019A.
Ardından astronomlar, Gemini Güney teleskopunu kullanarak GRB’nin soluklaşan artıklarını uzun süreli olarak gözlemleyerek kökeni hakkında daha fazla bilgi edinmeyi başardı.
Bu gözlemler, GRB 191019A’nın konumunu antik bir galaksinin çekirdeğine ışık yılından daha az bir mesafeye yerleştirerek, onu galaksinin süper kütleli kara deliğine çok yakın bir konuma yerleştirdi.
Araştırmacılar ayrıca, Gemini Güney tarafından incelenen ışık üzerinde iz bırakacak olan bir süpernova belirtisi bulamadı.
Dr. Levan, “İzlemeye devam edilen gözlemimiz bize, patlamanın büyük bir yıldızın çökmesinden ziyade, muhtemelen iki kompakt nesnenin birleşmesinden kaynaklandığını söyledi.
“Daha önce belirlenmiş bir antik galaksinin merkezine konumlandırarak, yıldızların yok olma sürecinde yeni bir yolun ilk cazip kanıtını elde etmiş olduk.”
Normal galaktik ortamlarda nötron yıldızları ve kara delikler gibi çarpışan yıldız kalıntılarından kaynaklanan uzun GRB’lerin üretimi oldukça nadir olduğu düşünülmektedir.
Ancak antik galaksilerin çekirdekleri normalden çok farklıdır ve birkaç ışık yılı boyunca sıkıştırılmış bir milyon veya daha fazla yıldız barındırabilirler.
Bu tür aşırı nüfus yoğunluğu, özellikle süper kütleli bir kara deliğin titanyum etkisi altında yıldızların hareketlerini bozarak, zaman zaman yıldız çarpışmalarının meydana gelebileceği kadar büyük olabilir.
Sonunda, bu yolunu yitirmiş yıldızlar kesişecek ve birleşecek, uzaktan gözlemlenebilecek devasa bir patlamaya neden olacaklardır.
Benzer şekilde yoğun bölgelerde rutin olarak böyle olayların meydana gelmesi mümkündür, ancak bu noktaya kadar fark edilmemiş olabilirler.
Bu olayların görünmezliği, galaktik merkezlerin toz ve gazla dolu olmasından kaynaklanabilir ve bu durum, hem GRB’nin ilk parlaklığını hem de sonuçta ortaya çıkan ışıklaşmayı gizleyebilir.
GRB 191019A, bu patlamayı tespit etmeye ve sonuçlarını incelemeye imkan veren nadir bir istisna olabilir.
Dr. Levan, “Bu gibi gama ışını patlamalarını incelemek, birçok tesisin bir arada çalışmasıyla gerçekten ilerleyen bir alanın harika bir örneğidir. GRB’nin tespitinden, Gemini gibi teleskoplarla artıkların ve mesafelerin keşfinden, elektromanyetik spektrum boyunca yapılan gözlemlerle olayların ayrıntılı şekilde analiz edilmesine kadar,” dedi.
Kaynak: https://www.sci.news/astronomy/long-duration-gamma-ray-burst-grb-191019a-12030.html
