Bir karadeliğin veya nötron yıldızının ilk defa görüntülenen doğuşu

Northwestern Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir ekip, bu yaz kuzey gökyüzünde patlayan gizemli parlak nesnenin ne olduğunu tespit etmeye yaklaştı. 17 Haziran’da, ATLAS araştırmasının Hawaii’deki ikiz teleskopları, Hercules takımyıldızında 200 milyon ışıkyılı uzaklıkta olağanüstü parlak bir anormallik buldu. AT2018cow veya  “Cow” olarak adlandırılan nesne hızlı bir şekilde alevlendi, sonra neredeyse tamamen kayboldu. Cow (patlamadan yaklaşık 80 gün sonra) W.M. Hawaii, Maunakea’daki Keck Gözlemevi. Cow, Dünya’dan 200 milyon ışıkyılı uzunluğundaki CGCG 137-068 galaksisinde bulunuyor. – Raffaella Margutti / Northwestern Üniversitesi
Çok kurumsallı ekip, sert X ışınları ve radyo dalgaları da dahil olmak üzere birçok görüntüleme kaynağını birleştirdikten sonra, şimdilerde teleskopların bir kara delik veya nötron yıldızı gibi kompakt bir nesne oluşturmak için bir yıldızın daraldığı anı yakaladığını tahmin ediyor. Nesnenin olay ufkuna yaklaşıp dönen bir yıldız molozu dikkat çekici bir parlaklığa neden oldu. Bu nadir olay, gökbilimcilerin bir karadelik veya nötron yıldızı oluşumunun ilk anlarındaki fiziği daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır. Araştırmaya öncülük eden, Northwestern’den Raffaella Margutti, “Cow’un sağlam bir kara delik veya nötron yıldızı oluşumu olduğunu düşünüyoruz.” dedi.  “Malum teoriden, bir yıldız öldüğünde karadeliklerin ve nötron yıldızlarının oluştuğunu biliyoruz, ancak onları doğduktan hemen sonra hiç görmemiştik.” Margutti, bulgularını Seattle’daki Amerikan Astronomi Derneği’nin 233. toplantısında sundu. PST, (Muhabirler web yayını yoluyla izlemek, dinlemek ve soru sormak için oturuma katılabildiler.) Araştırma Astrophysical Journal’da yayınlanacak. Margutti, Northwestern’deki Weinberg Sanat ve Bilimler Koleji’nde fizik ve astronomi profesörüdür ve Northwestern’de astrofizik araştırmalarını ilerletmeye odaklanan bir araştırma merkezi olan CIERA’nın (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics) üyesidir. .
Meraklı Cow: İlk tespitinden sonra, Cow derhal uluslararası alanda ilgi gördü ve gökbilimcileri başına topladı. Margutti, “Bunun bir süpernova olması gerektiğini düşündük.” dedi. “Ama gözlemlediklerimiz şu anki yıldız ölümü kavramlarımıza meydan okudu.” Birincisi, anomali doğal olmayan bir şekilde parlaktı – tipik bir süpernovadan 10 ila 100 kat daha parlaktı. Ayrıca, saniyede 30.000 km’de (veya ışık hızının yüzde 10’unda) uçuşan parçacıklarla birlikte, diğer bilinen yıldız patlamalarından çok daha hızlı alevlendi ve yok oldu. Sadece 16 gün içinde, nesne zaten gücünün çoğunu yaymıştı. Bazı fenomenlerin milyonlarca yıl sürdüğü bir evrende, iki hafta bir göz açıp kapayıncaya kadar bir süre tutar.  Margutti, “Bu kaynağın birkaç dakika içinde etkisiz kalıp en yüksek parlaklığa geçtiğini biliyorduk.” dedi. “Bu herkesi heyecanlandırmak için yeterliydi çünkü çok sıra dışıydı ve astronomik standartlara göre çok farklıydı.” Northwestern’in W.M.’deki gözlem merkezlerine, Hawaii’deki Keck Gözlemevi ve Arizona’daki MMT Gözlemevi ile Şili’deki SoAR teleskobuna uzaktan erişim sağlayan Margutti, nesnenin yapısına daha yakından baktı. Margutti ve ekibi Cow’un kimyasal bileşimini inceleyerek, yerçekimi dalgaları üreten birleşene sahip kompakt nesne modellerini dışlayan hidrojen ve helyumun açık kanıtlarını buldu.
Kapsamlı strateji: Astronomlar geleneksel olarak, görünür ışığı yakalamak için kullandıkları teleskoplarla optik dalga boyunda yıldız ölümleri üzerinde çalışırlaar. Margutti’nin ekibi ise daha kapsamlı bir yaklaşım kullanıyor. Ekibi, nesneyi X-ışınları, sert X-ışınları (normal X-ışınlarından 10 kat daha güçlü olan), radyo dalgaları ve gama ışınlarıyla inceledi. Bu, ilk görünen parlaklığının solmasından çok sonra anomaliyi incelemeye devam etmelerini sağladı. ATLAS objeyi tespit ettikten sonra Margutti’nin ekibi NASA’nın Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NuSTAR) ve INTEGRAL sert X-ışını laboratuarları, XMM-Newton’daki yumuşak X ışınları ve Çok Büyük Dizilimdeki radyo antenleri ile Cow’un peşi sıra gözlemlerini hızla elde etti.  Margutti, Cow’un göreceli çıplaklığını, bu galaksiler arası gizemi potansiyel olarak çözme eğilimine bağlamaktadır.  Yıldızlar her zaman kara deliklere dalabilseler de, yeni doğan kara deliklerin etrafındaki büyük miktardaki materyal astronomların görüşlerini engeller. Neyse ki, tipik bir yıldız patlamasına kıyasla yaklaşık 10 kat daha az ejekta Cow’un etrafında dönüyordu. Materyal eksikliği, gökbilimcilerin, muhtemel bir kara delik veya nötron yıldızı olarak ortaya çıkan nesnenin “merkezi motoruna” doğrudan bakmasına olanak sağladı. Margutti, “Bir ‘ampul’ patlamasının ejektasının içinde duruyordu.” dedi. “Bunu normal bir yıldız patlamasında görmek zor olurdu. Fakat Cow, merkezi motorun radyasyonunu doğrudan görüntülememize izin veren çok az ejekta kütlesine sahipti.”
Galaktik komşu: Margutti’nin ekibi ayrıca yıldızın Dünya’ya olan yakınlığından da yararlandı. CGCG 137-068 olarak adlandırılan uzak cüce gökadalarına yerleştirilmiş olmasına rağmen, gökbilimciler bunu “köşeyi dönme” olarak görüyorlar. Margutti, “İki yüz milyon ışıkyılı bu arada bizim için çok yakın.” dedi. “Bu, şimdiye kadar bulduğumuz en yakın geçici nesne.” Margutti’nin Northwestern’deki ekibi, yüksek lisans öğrencisi Aprajita Hajela, doktora sonrası araştırmacı Giacomo Terreran, Deanne Coppejans ve bir Hubble üyesi olan Kate Alexander ve birinci sınıf lisans öğrencisi Daniel Brethauer’dan oluşuyor. Brethauer, “AT2018cow’u anlamak için yapılan bir araştırmaya bir lisans öğrencisi olarak, modern ve uluslararası katkıda bulunma fırsatı verilmesi gerçeküstü bir deneyim.” dedi. “Dünyadaki uzmanların AT2018cow’un en küçük şekilde bile en az ne olduğunu anlayabilmelerine yardımcı olmak en çılgınca beklentilerimin ötesinde ve hayatımın geri kalanında daima hatırlayacağım bir şey” dedi.
Çeviren: Bünyamin Tan
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190110184740.htm

Uzak bir galaksiden yayıldığı keşfedilen gizemli dalgalara dair 5 teori

Türk Kartalı'na Almanya'dan 'Mükemmel Tasarım' ödülü