Einstein Uydusu Erken Evrenin Sır Dolu X-Işını Patlamasını Keşfetti!

15 Mart 2024’te, uzay tabanlı bir gözlemevi, antik evrenden gelen düşük enerjili X-ışınlarının patlamalarını tespit etti. Bu patlamalar, parlaklıklarını 17 dakikadan fazla değiştirerek kayboldu. Yaklaşık bir saat sonra, yer tabanlı teleskoplar aynı kaynaktan gelen görünür ışığı tespit etti ve bu ışığın evrenin sadece bir milyar yıl kadar yaşında olduğu zamana kadar izlenebildiğini ortaya çıkardı.

Yeni fırlatılan Einstein Probe, evrenin en erken yıllarına dair bildiklerimizi altüst etme potansiyeline sahip uzak patlamaları şimdiden tespit ediyor. Geniş alan X-ışını teleskopunu kullanarak uzay aracı, alışılmadık derecede uzun süren düşük enerjili X-ışınları olarak bilinen olayları tespit etti. Bu olaylara hızlı X-ışını geçici olayları (FXRT) deniyor ve yeni tespit edilen patlama EP240315a olarak adlandırıldı.

Patlamayı radyo dalga boylarında üç ay boyunca izledikten sonra, keşfi gerçekleştiren astronomlar ekibi, enerji çıktısının evrenin henüz mevcut yaşının yüzde 10’u kadar olduğu zamandaki bir gama ışını patlamasıyla uyumlu olduğunu doğruladı. Bu da evrenin tahmini 13,8 milyar yıllık yaşına göre, patlamanın evren yaklaşık 1,38 milyar yaşındayken gerçekleştiğini gösteriyor.

“Bu sonuçlar, FXRT’lerin önemli bir kısmının [gama ışını patlamaları] ile ilişkili olabileceğini ve Einstein Probe gibi duyarlı X-ışını izleyicilerinin onları uzak evrende belirleyebileceğini gösteriyor,” Rome Tor Vergata Üniversitesi’nde araştırmacı ve keşfin detaylandırıldığı yeni makalenin yazarlarından biri olan Roberto Ricci, bir açıklamada söyledi. “X-ışını ve radyo gözlemlerinin gücünü birleştirerek, bu eski patlamaları gama ışınlarını tespit etmeden bile keşfetmenin yeni bir yolunu elimize geçiriyoruz.”

EP240315a, uzun süreli bir antik patlamadan gelen yumuşak X-ışınlarının ilk kez tespit edilmesidir. Hawaii’deki Gemini-North teleskobu ve Şili’deki Very Large Telescope kullanılarak yapılan takip gözlemleri, aynı yerden gelen görünür ışığı ölçtü ve patlamanın yaklaşık 12,5 milyar ışık yılı uzaklıktan geldiğini doğruladı.

Gama ışını patlamaları, evrendeki en güçlü patlamalar olup, yüksek enerjili ışığın kısa dalgalanmalarıdır ve genellikle büyük yıldızların çökmesi veya nötron yıldızlarının birleşmesiyle tetiklenir. Bu patlamaların çok miktarda X-ışını yaydığı da bilinmektedir. Yakın zamanda keşfedilen yumuşak X-ışınları, NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’ndeki Patlama Uyarı Teleskopu (BAT) tarafından ilk kez tespit edilen bir gama ışını patlaması olan GRB 240315C’ye kadar izlenmiştir ve ek veriler NASA’nın Wind uzay aracındaki Konus enstrümanından sağlanmıştır.

Her ne kadar gama ışını patlamaları X-ışınlarıyla ilişkili olsa da, yeni keşfedilen hızlı X-ışını geçici olayı bir anomali. X-ışınları genellikle gama ışınlarının birkaç on saniye öncesinde görülür, ancak EP240315a, GRB 240315C’den daha önce altı dakika (372 saniye) görülmüştür. “Böylesine uzun bir gecikme daha önce hiç gözlemlenmemişti,” dedi Einstein Probe Bilim Merkezi’nden ve Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomik Gözlemevleri’nden ekip üyesi Hui Sun, yeni çalışmanın bir eş yazarı, bir açıklamada.

X-ışınları ve gama ışını patlaması arasındaki uzun süreli gecikme ve X-ışınlarının kendilerinin uzun süresi, gama ışını patlamalarının bilim insanlarının inandığı şekilde patlayıp patlamadığına dair sorgulama sebebidir.

Çin Bilimler Akademisi tarafından yönetilen ve Avrupa Uzay Ajansı ve Max Planck Ekstra-Karasal Fizik Enstitüsü ile işbirliği içinde inşa edilen bir X-ışını teleskopu olan Einstein Probe, 9 Ocak 2024’te fırlatıldı. Geniş alan X-ışını Teleskopu, kare tüplerde ızgara halinde X ışığını alır, bu da tek bir çekimde 3,600 kare dereceyi (göksel kürenin neredeyse onda biri) gözlemleyebileceği anlamına gelir.

“Einstein Probe’un gözlerini göğe açtığımız anda, ilginç yeni olaylar buldu,” dedi ESA’nın Einstein Probe proje bilimcisi Erik Kuulkers, bir açıklamada. “Bu oldukça iyi ve daha pek çok ilginç keşif olması gerektiği anlamına geliyor.”