Kısaca

NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi verilerini inceleyen araştırmacılar, altı farklı galakside daha önce rastlanmamış özelliklere sahip 84 adet aşırı yumuşak X-ışını kaynağı tespit etti.

NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi tarafından toplanan ve kamuya açık olan arşiv verilerini inceleyen araştırmacılar, altı farklı galakside daha önce benzeri görülmemiş yeni bir gök cismi sınıfı keşfetti. Bulguları Nature Astronomy dergisinde yayımlanan çalışmaya göre gökbilimciler, inceledikleri gökadalarda toplam 84 adet "aşırı yumuşak X-ışını kaynağı" saptadı. Araştırma ekibi bu cisimleri M31 Andromeda ve M101 Fırıldak sarmal galaksilerinin yanı sıra dört eliptik galakside belirledi. University of Alabama bünyesinden Mustafa Muhibullah liderliğinde yürütülen çalışmada, söz konusu nesnelerin hem aktif yıldız oluşumunun sürdüğü dinamik bölgelerde hem de yaşlı yıldızların yoğunlaştığı alanlarda yer aldığı tespit edildi.

Araştırmacılar yeni gök cisimlerini, Chandra'nın en düşük X-ışını enerjisiyle kaydettiği görüntülerde parlayan ancak yüksek enerjili karelerde tamamen ortadan kaybolan kaynakları ayrıştırarak buldu. Bu gözlem, nesnelerin yüksek enerjili X-ışınlarına kıyasla çok daha yoğun biçimde düşük enerjili X-ışını yaydığını gösterdi. Düşük enerjili X-ışınları elektromanyetik tayfta yüksek enerjili morötesi radyasyonla sınır komşusu olduğundan, bu cisimlerin olağanüstü düzeyde enerjik morötesi ışınım ürettiği de netleştirildi. Bilim insanları bu radyasyonun ardında, bir eş yıldızdan madde çeken kara delik, nötron yıldızı veya beyaz cüceden oluşan çift yıldız sistemlerinin bulunduğunu düşünüyor. Eş yıldızdan koparılan madde beyaz cüceye veya nötron yıldızına düşmeden ya da kara deliğe kapılmadan önce yüksek sıcaklıklara ulaşarak X-ışını yayıyor. Daha önce benzer ikili sistemler gözlemlenmiş olsa da bu denli parlak morötesi ışınım ve düşük enerjili X-ışını profili ilk kez belgelendi.

Yeni keşfedilen bu kaynakların astrofizik dünyasında uzun süredir tartışılan iki önemli gizemi aydınlatabileceği belirtiliyor. Bunlardan ilki, evrenin hızlanarak genişlediğinin keşfedilmesinde temel referans kabul edilen Tip Ia süpernovalarının oluşum sürecidir. Gökbilimciler eş yıldızından sürekli kütle çeken bazı beyaz cücelerin kritik sınıra ulaştığında patlayarak Tip Ia süpernovalarına dönüştüğünü öngörüyor; fakat patlama anından önceki yıldız sistemleri yıllardır aranmasına rağmen doğrudan tespit edilememişti. Araştırma yazarlarından Jimmy Irwin, süpernovaları şimdiye kadar yalnızca patlama gerçekleştikten sonra inceleyebildiklerini ve asıl neyin tutuştuğunu anlamanın güç olduğunu ifade etti. Aşırı yumuşak X-ışını kaynaklarının açıklayabileceği ikinci kozmik gizem ise galaksiler arası gazlardaki elektronların nasıl koparıldığı sorusudur. Gazların iyonlaşması yıldız oluşum hızını ve galaksilerin yaşam döngüsünü doğrudan etkiliyor. Sıcak ve büyük kütleli yıldızların bu süreçteki etkisi bilinse de tek başlarına iyonlaşmayı açıklamaya yetmediği, yeni kaynakların yaydığı yoğun morötesi ışınımın bu eksik parçayı tamamlayabileceği kaydedildi.

Aşırı yumuşak X-ışını kaynaklarının bugüne kadar fark edilememesi, uzay gözlemlerindeki iki önemli engelle açıklanıyor. Düşük enerjili X-ışınlarını mevcut X-ışını teleskoplarıyla yakalamak oldukça zor olduğu gibi, yayılan enerjik morötesi radyasyon da yıldızlar arasındaki boşluğu dolduran hidrojen ve helyum gazları tarafından hızla soğuruluyor. Bu durum gökbilimcilerin karşısına neredeyse aşılamaz bir filtre çıkarıyordu. Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian araştırmacılarından Rosanne Di Stefano, Chandra veri arşivinin kapsamlı biçimde taranması sayesinde teleskoplar için geçmişte kör nokta sayılan bu engelin aşıldığını aktardı. Huntsville, Alabama'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen Chandra programının Cambridge ve Burlington'daki merkezlerden yürütülen bilim ve uçuş operasyonları, kamuya açık veri tabanları üzerinden yeni kozmik cisimlerin haritalandırılmasına imkan tanımayı sürdürüyor.

Neden önemli?Keşfedilen kaynaklar, evrenin hızlanarak genişlemesini ölçmede kritik rol oynayan Tip Ia süpernovaların kökenini ve yıldızlararası gazların elektron kaybetme sürecini aydınlatabilir.

Şu ana kadar bildiklerimiz

  • Chandra arşivindeki verileri inceleyen araştırmacılar, M31 ve M101 sarmal galaksileri ile dört eliptik galakside toplam 84 adet aşırı yumuşak X-ışını kaynağı belirledi.
  • Söz konusu gök cisimleri düşük enerjili X-ışını görüntülerinde belirirken yüksek enerjili görüntülerde kayboluyor ve yoğun miktarda enerjik morötesi ışınım yayıyor.
  • Bulguları Nature Astronomy dergisinde yayımlanan araştırmaya University of Alabama bünyesinden Mustafa Muhibullah liderlik etti.

Cevabı beklenen sorular

  • Aşırı yumuşak X-ışını kaynaklarının tam olarak kara delik, nötron yıldızı veya beyaz cüce sistemlerinden hangisine ait olduğu nasıl doğrulanacak?
  • Bu çift yıldız sistemlerinin Tip Ia süpernovalarına dönüşmeden önce tespit edilmesini sağlayacak bir gözlem yöntemi geliştirilebilecek mi?