Astronomlar, Evrenin En Enerjik Patlamalarını Keşfetti!

Hawaii’deki astronomlar yeni bir tür patlama keşfettiler ve bunlar, kaydedilen en enerjik yıldız patlamaları olarak tarihe geçti.

İşte karşınızda “aşırı nükleer geçişler” (ENG’ler): Bu olay, Güneş’ten en az üç kat ağır olan yıldızların süper kütleli kara delikler tarafından parçalanması, ve bunun sonucunda ortaya muazzam bir enerji yayılması ile oluşuyor. Uluslararası bir araştırma ekibi, bu yeni gözlemlenen olayı Çarşamba günü Science Advances dergisinde yayımlanan bir çalışmada tanımlayarak, astronomların uzak evreni incelemelerine yardımcı olacak bu olaylara ışık tutuyorlar.

“On yıldan fazladır yıldızların gelgit bozucu olaylar (TDE’ler) olarak parçalandığını gözlemliyoruz, ancak bu ENG’ler bambaşka birer yaratık, ve tipik TDE’lerde gördüğümüzden neredeyse on kat daha fazla parlaklığa ulaşıyorlar,” diyor çalışmanın baş yazarı ve Hawaii Üniversitesi Astronomi Enstitüsü’nde doktora öğrencisi olan Jason Hinkle, W. M. Keck Gözlemevi’nde yaptığı bir açıklamada. Gelgit bozucu olaylar, süperkütleli kara deliklerin yanından geçen bir yıldızı parçalayarak gerçekleşir, dolayısıyla ENG’ler bir tür gelgit bozucu olaydır.

“ENG’ler sadece normal gelgit bozucu olaylardan çok daha parlak olmakla kalmıyor, aynı zamanda yıllarca parlak kalıyorlar, ve bilinen en parlak süpernova patlamalarının bile enerjisini aşarak,” diye ekledi.

Keşif neredeyse tesadüfen gerçekleşti. Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia misyonundan gelen verilerde galaksilerin merkezlerinden çıkan uzun süreli parlamaları ararken, Hinkle 2016 ve 2018 yıllarına ait iki garip sinyal buldu ve bu da yıllar süren bir soruşturmayı başlattı. Aynı zamanda, iki ayrı ekip 2020 yılından bir karşılaştırılabilir parlamayı, Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) adlı bir astronomik araştırmada buldu. Hawaii’deki W. M. Keck Gözlemevi’nden gelen daha fazla veri, 2020 olayının Gaia olaylarına benzerliğini doğruladı.

Bu olaylar, bilinen herhangi bir süpernovadan daha fazla enerji yaydığından, Hinkle ve meslektaşları bu patlamaların sıradan yıldız patlamaları olmadığını düşünmeye başladılar. En büyük enerji salınımı ve olayın, süperkütleli bir kara deliğin, yuttukça çıkardığı materyal sayesinde oluşan olaylar, sıcaklık artışı ve düzensiz ışık yayan tipte sıkça gözlemlenirken, bu astrofizik olayların süperkütleli bir kara deliğin bir devasa yıldızı sistematik olarak parçalayıp, yuttuğunu işaret ediyordu.

ENG’ler, evrendeki en enerjik patlamalar olarak bilinir. Ekip tarafından belgelenmiş en güçlü ENG olan Gaia18cdj, bilinen en enerjik süpernovalardan 25 kat daha fazla enerji saldı. Daha genelden bakarsak, her bir ENG, 10 milyar yıllık ömürleri boyunca 100 Güneş’in yayacağı kadar enerjiyi serbest bırakıyor. Karşılaştırma yapacak olursak, normal bir süpernova genellikle tek bir Güneş kadar enerji salar.

“Bu ENG’ler sadece dev bir yıldızın hayatının dramatik sonunu değil,” diye açıkladı Hinkle. “Evrenin en büyük kara deliklerini büyüten süreçleri de aydınlatıyorlar.” ENG’ler, süpernovalardan en az 10 milyon kat daha nadir. Yine de, büyük enerji çıkışları, uzak dev kara delikleri inceleyen astronomlar için son derece yararlı olacaktır.

“Çünkü çok parlaklar, kozmik mesafelerden görülebiliyorlar—ve astronomide, uzaklardaki şeylere bakmak, zamanda geriye bakmak demektir,” dedi Benjamin Shappee, çalışmanın ortak yazarı ve Hawaii Üniversitesi Astronomi Enstitüsünde Doçent. “Bu uzun süreli parlamaları gözlemleyerek, evrenin bugünkü yaşının yarısı kadar olduğu kilit bir dönem olan kozmik öğlen sırasında kara delik büyümesi hakkında fikir sahibi oluyoruz, bu dönem galaksilerin yıldız oluşturduğu ve süper kütleli kara deliklerini bugünkünden 10 kat daha fazla beslediği zamanlardı.”

Kara deliklerin beyaz deliklere yol açabileceği teorilerden, evrenin bir kara delik içinde var olabileceği ve süperkütleli kara deliklerin parçacık çarpıştırıcıların yerini alabileceği önerilerine kadar, son çalışma, evrenimizin en gizemli bileşenlerinden biri hakkında ışık tutan bir dizi araştırmanın arasında yer alıyor.