İnsanların bir süpernovanın kara deliğe veya nötron yıldızına dönüştüğünü gördükleri an
17 Haziran 2018'de ATLAS (Asteroid Ground Impact Final Warning System) tarafından incelenen dürbünler gökyüzünde alışılmadık derecede parlak bir şey keşfetti. Kökeni, 200 milyon ışıkyılı uzaklıktaki Herkül takımyıldızındadır. Nesnenin adı AT2018cow veya "The Cow" şeklindedir. AT2018cow çok hızlı patlak verdi ve ardından çok hızlı bir şekilde ortadan kayboldu. Ne olduğunu?
Bir tür süpernova mı?
İlk başta, en bariz cevap süpernovaydı. Gökyüzünde kısa ömürlü parlak bir nokta parladığında, bu gökbilimcilerin ilk düşündükleri ve onaylamaları ya da dışlamaları gereken ilk şeydir.
Farklı süpernova türleri vardır. En çok bilinen şey, büyük bir yıldızın ömrünün sonunda meydana gelir. Bu durumda yıldız artık çekirdeğinin kaynaşmasını sürdüremez. Sonunda, yerçekimi yıldızı alt etti ve yıldızın çökmesine neden oldu. Bu, birkaç ay içinde muazzam miktarda enerji üreten büyük bir patlamaya neden oldu.
Süpernovalar o kadar parlak ki, ev sahibi galaksilerden daha göz kamaştırıcı. Sol alt köşedeki SN1994D, barındırdığı galaksi NGC4526'dan daha parlaktır.
Diğeri ise beyaz bir cüce ve ikili yıldız sistemindeki başka bir yıldızdan kaynaklanıyor. Beyaz bir cüce, kritik bir kütleye ulaşıncaya kadar yoldaşlarından madde toplayabilir ve sonra kontrolsüz bir füzyona uğrar. Bu tür bir süpernovanın parlaklığı, güneşin parlaklığının 5 milyar katı olabilir.
Süpernova nadir değildir, onun hakkında nasıl düşündüğünüze bağlıdır. Samanyolu'nda her 100 yılda yaklaşık üç kez oluyor. Ancak Dünya üzerindeki tüm güçlü teleskoplarla onları kendi galaksimizin dışında da görebiliriz çünkü çok parlaklar. ATLAS teleskop sistemi AT2018cow'u keşfetti ve 2015'te operasyonun başlamasından bu yana 2795 süpernova gözlemlendi.
Ancak tüm süpernovalar birkaç ay boyunca parlayacak. AT2018cow uzun sürmedi. Sadece 16 gün boyunca parlak bir şekilde yandı. Kısa varlığı süpernovaların varlığını engeller.
Northwestern Üniversitesi'nden Rafaela Maguti şunları söyledi: "Bu ışık kaynağının birkaç gün içinde etkisiz durumdan maksimum parlaklığa geçtiğini hemen biliyorduk. Bu, herkesi heyecanlandırmak için yeterli çünkü çok duyarsız. Normal ve astronomik standartlara göre bize çok yakın. "
Kara delik mi nötron yıldızı mı?
Tıpkı süpernova gibi, AT2018cow da çok parlak. Ancak parlaklığı bir süpernovanınkinin 10 ila 100 katıdır. Gökbilimciler için aktif bir süpernovayı gözlemlemek heyecan vericidir, ancak AT2018cow başka bir konudur ve kimse onun ne olduğundan emin olamaz. Heyecan ve merak yayıldı.
Marguti şunları söyledi: "Bunun bir süpernova olması gerektiğini düşünüyoruz, ancak gözlemlerimiz mevcut yıldız ölümü görüşümüze meydan okuyor."
Northwestern Üniversitesi'nden Rafaela Maguti liderliğindeki bir grup gökbilimci çalışmaya başladı. Gökbilimciler, görünür ışık altında yıldız ölümünü inceliyorlar, ancak araştırma ekibi, gördüklerini anlamalarına yardımcı olmak için farklı teleskoplardan birkaç gözlemi birleştirdi. Hidrojen ve helyum içeren AT2018cow'un kimyasal bileşimini analiz ettiler. Bu, kompakt nesnelerin birleştirme olasılığını ortadan kaldırır.
Nötron yıldızının kavramsal resmi
Sert X ışınları, X ışınları, gama dalgaları ve radyo dalgalarının görüntülerini topladılar. Keck Gözlemevi, MMT Gözlemevi, SoAR Teleskopu, Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NuSTAR) Teleskopu, Uluslararası Gama Işını Astronomik Gözlemevi (INTEGRAL) ve AT2018cow'u incelemek için XMM Newton Teleskobu dahil inekleri incelemek için Kim Kimdir teleskoplarını kullanıyorlar. Yalnızca görünür ışığa güvenmedikleri için, AT2018cow'u yanmayı bıraktıktan çok sonra bile inceleyebilirler. Ne gördüklerini tahmin etmeye başladılar.
Ekip, AT2018cow'un kara deliklerden veya nötron yıldızlarından madde tüketen kompakt bir gövdeye benzer özelliklere sahip olduğunu göstermek için yüksek enerjili X-ışını verilerini kullandı. Ancak bilim adamlarının diğer dalga boylarında gördüklerine dayanarak, bunun özel bir durum olduğunu düşünüyoruz ve ilk kez gerçek zamanlı kompakt bir gövdenin yaratılışını gözlemlemiş olabiliriz.
Araştırma ekibi, süpernovanın kompakt bir gök cismi oluşturmak için çöktüğü ana tam olarak tanık olduklarına inanıyor. Ya bir kara delik ya da bir nötron yıldızı.
Marguti şöyle dedi: "'AT2018kova'nın bir birikme kara deliğinin veya nötron yıldızının oluşumu olduğunu düşünüyoruz. Kara deliklerin ve nötron yıldızlarının yıldızlar öldüğünde oluştuğunu teorik olarak biliyoruz, ancak onları ortaya çıktıktan hemen sonra hiç görmedik. Asla olmadılar. "
Yıldızlar her zaman kara deliklere ve nötron yıldızlarına dönüşür. Olayın kendisi nadir değildir. Ancak bunun olduğunu görmek nadirdir. Marguti ve ekibin geri kalanı, bir dereceye kadar "çıplak" olduğu için onu çok dikkatli bir şekilde inceleyebildiler.
Genellikle, bir yıldız bir kara deliğe veya nötron yıldızına dönüştüğünde, olay önceki süpernovanın bıraktığı gaz ve toz kabuğunda gizlenir. Bu durumda malzeme normalden 10 kat daha azdır. Gökbilimciler olayın "merkezi motor" adı verilen özünü doğrudan gözlemleyebilirler.
Genellikle süpernovalar yoğun ejekta bulutları ile çevrilidir. Bu, Hubble ve Spitzer Uzay Teleskobu tarafından alınan süpernova kalıntısı Cassiopeia A'nın bir görüntüsüdür.
Marguti şunları söyledi: "A'bulb" patlamış ejektanın derinliklerinde oturuyor ve bu normal bir yıldız patlamasında görülmesi zor. Ancak AT2018cow'da çok az dışarı çıkan madde var, bu da bizim merkezi motoru doğrudan gözlemlememizi sağlıyor radyasyon."
Astronomik olarak konuşursak, AT2018cow bize çok yakın, bu da çalışmayı kolaylaştırıyor. CGCG 137-068 cüce galaksisinde, sadece 200 milyon ışıkyılı uzaklıkta.
Bununla birlikte, University College London'dan astrofizikçi Paul Kuin liderliğindeki bir başka gökbilimci grubu farklı bir sonuca vardı. AT2018cow'un sözde bir "gelgit kırılma olayında" parçalanan bir yıldız olduğuna inanıyorlar.
Gelgit kopması olayı, güçlü bir kara deliğe yakın bir yıldızda meydana geldi. Kara delikten gelen yerçekimi, yıldızı bir gaz akışına dönüştürür. Kara delik, hava akımının kuyruğunu kara delik sisteminden dışarı fırlatır, ancak hava akışının ön kenarı kara deliğin etrafında döner ve sonunda kendisiyle çarpışır.
NASA'nın Maryland Greenbelt'teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde araştırma görevlisi olan Amy Lien, "Hiç böyle bir şey görmedik. Çok heyecan verici. Bir gelgit kırılma olayının başlangıcında hızlı, çok sıradışı bir ışık patlamasının meydana geldiğine inanılıyor.En iyi açıklama Swift'in (yer adı) çok dalga boylu gözlemleri sonraki aylarda yavaş yavaş ortadan kalktı.
İkinci grup araştırmacı, ezilmiş yıldızın, güneşin sonunda oluşturacağı türden bir yıldız olan beyaz bir cüce olduğuna inanıyor. Ayrıca kara deliğin büyüklüğünü hesapladılar ve kara deliğin kütlesinin Güneş'inkinin 100.000 ila 1 milyon katı olacağı sonucuna vardılar. Bu, onu AT2018cow galaksisinin merkezindeki kara deliğe benzer büyüklükte büyük bir kara delik yapar. Bu çok sıradışı olurdu ama imkansız değil.
University College London'dan (UCL) astrofizikçi Paul Kuin şunları söyledi: AT2018cow kısa bir süre içinde büyük bir enkaz parçası üretti. Daha büyük bir yıldızı böyle bir bulut üretmek için ezmek daha büyük bir Kara delik, parlaklıkta daha yavaş bir artışa ve daha uzun parçalanma süresine neden olur. "
