NSF’nin NOIRLab’ı tarafından işletilen Şili’deki Gemini South teleskobunu kullanan gökbilimciler, 14 Ekim 2022, yani bugünün erken saatlerinde Gama Işını Patlaması GRB221009A’nın sıra dışı sonuçlarını yakaladı. Dünya’dan 2,4 milyar ışık yılı uzaklıkta meydana gelen ve muhtemelen bir süpernova patlamasının bir kara delik doğurmasıyla oluşan bu rekor kıran olay, ilk kez 9 Ekim 2022’de yörüngedeki X-ışını ve gama ışını teleskopları tarafından keşfedildi.
En Güçlü Gama Işını Patlaması
Dünyanın dört bir yanından gelen gökbilimciler, devasa bir kozmik patlamanın neden olduğu, şimdiye kadar görülen en yakın ve tartışmasız en yoğun gama ışını patlamalarından (GRB) birinin sonrasını analiz etmek için acele ederken faaliyete geçtiler.
Büyük olasılıkla bir kara delik doğuran bir süpernovaya işaret eden patlamanın parlak, parlayan kalıntıları, NSF’nin NOIRLab’ı tarafından işletilen Uluslararası Gemini Gözlemevi’nin ikiz teleskoplarından biri olan Şili’deki Gemini South teleskopunu kullanan iki bağımsız ekip tarafından yakın zamanda yayınlanan gözlemlerin odak noktasıydı.
Yaklaşık 2,4 milyar ışık yılı uzaklıkta, Sagitta takımyıldızı yönünde, GRB 221009A olarak bilinen GRB meydana geldi. NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu, Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve Wind uydusu gibi X-ışını ve gama ışını uzay teleskopları tarafından ilk olarak 9 Ekim sabahı keşfedildi.
Bu keşif haberi hızla yayılırken, iki gökbilimci ekibi bu tarihi patlamanın artçı ışımasının en erken gözlemlerini elde etmek için Gemini South personeli ile yakın işbirliği içinde çalıştı.
Brendan O’Connor (Maryland Üniversitesi/George Washington Üniversitesi) ve Jillian Rastinejad, iki ayrı gözlemci ekibi olarak 14 Ekim Cuma günü sabahın erken saatlerinde iki Hızlı Fırsat Hedefi görüntüleme gözlemi gerçekleştirdiler. (Northwestern Üniversitesi). Gözlemler sadece kısa bir süre arayla gerçekleşti. İlk gözlem için yakın kızılötesi görüntüleme spektrografı olan FLAMINGOS-2 aracı kullanıldı. Ek gözlem için ise Gemini Çoklu Nesne Spektrografı (GMOS) kullanıldı.
Her iki veri seti de bu dinamik ve değişken olayın analizi için ekiplerin kullanımına sunuldu.
O’Connor’a göre, olağanüstü uzunluktaki GRB 221009A şimdiye kadar gözlemlenen en parlak GRB’dir ve artçı parlaması önceki tüm rekorları alt üst etmektedir.
Çok parlak ve yakın olması nedeniyle bunun, kara deliklerin gelişiminden karanlık madde modellerinin test edilmesine kadar bu patlamalarla ilgili en temel endişelerden bazılarına cevap vermek için yüzyılda bir kez ortaya çıkan bir fırsat olduğuna inanıyoruz.
Bu görüntü, gözlemcilerin ve mürettebatın hızlı müdahalesi, Gemini Direktörünün İsteğe Bağlı Zamanının kullanılması ve Gemini’nin DRAGONS “FIRE” (Hızlı İlk Azaltma Motoru) gibi etkili veri azaltma araçları sayesinde gözlemlerden kısa bir süre sonra oluşturuldu.
Gemini Baş Bilim İnsanı Janice Lee’ye göre, “Gemini’nin altyapısının ve çalışanlarının çevikliği ve tepkiselliği gözlemevimizin ayırt edici özellikleridir ve teleskoplarımızı geçici olayları araştıran astronomlar için başvurulacak araçlar haline getirmiştir.”
NASA Gama Işını Koordinat Ağı diğer gökbilimcilerle iletişim kurmak için zaten kullanılıyordu ve arşivi şimdi dünyanın dört bir yanından gelen raporlarla daha da doluyor. Gökbilimciler bu patlamanın Güneş’imizin kütlesinden kat kat büyük bir yıldızın çökerek inanılmaz derecede güçlü bir süpernovanın açığa çıkmasına ve Dünya’nın 2,4 milyar ışık yılı ötesinde bir kara deliğin doğmasına neden olduğuna inanıyor.
Bu patlama 1990’lı yıllarda gama ışını teleskoplarının keşfettiği diğer binlerce patlama arasından sıyrıldığı için, Rastinejad’ın araştırma ekibi buna “BOAT” yani Tüm Zamanların En Parlak Patlaması adını verdi.
“Gemini’nin hassasiyeti ve geniş ekipman paketi sayesinde GRB221009A’nın optik muadillerini çoğu yer tabanlı teleskoptan çok daha sonra gözlemleyebileceğiz. Bu da bu gama ışını patlamasını bu kadar parlak ve yoğun yapan şeyin ne olduğunu anlamamızı kolaylaştıracak.”
Kara delikler gelişirken neredeyse ışık hızına kadar hızlanan güçlü parçacık jetleri üretirler. Daha sonra bu jetler ata yıldızın kalıntılarını parçalayarak uzaya X-ışınları ve gama ışınları yayarlar. Bu jetler, Dünya’nın genel yönüne doğru yönlendirildiklerinde yoğun X-ışınları ve gama ışınları parlamaları olarak görülürler.
Bu kadar parlak bir başka gama ışını patlamasının meydana gelmesi için on yıllar hatta yüzyıllar geçmesi gerekebilir ve durum sürekli olarak gelişmektedir. GRB221009A olayından kaynaklanan güçlü radyasyonun Dünya’nın iyonosferindeki değişiklikler nedeniyle uzun dalga radyo iletişimini bozduğuna dair diğer olağandışı raporlar dikkat çekicidir. Araştırmacılar ayrıca Çin Büyük Yüksek İrtifa Hava Yağmuru Gözlemevi tarafından tespit edilen aşırı yüksek enerjili 18 TeV (tera-elektron-volt) fotonların nasıl olup da bilinen fizik kurallarını çiğneyerek 2,4 milyar yıllık bir yolculuğun ardından Dünya’ya ulaşabildiği konusunda kafa yoruyor.
Dünya’ya yakınlığı nedeniyle bu olay, demirden daha ağır elementlerin oluşumu hakkında daha fazla bilgi edinmek için nadir bir şans sunuyor; bunların hepsinin yalnızca nötron yıldızı birleşmelerinden mi yoksa GRB’leri yaratan çöken yıldızlardan mı kaynaklandığı da dahil.
O’Connor’a göre, “Gemini gözlemleri bu yerel olaydan en iyi şekilde yararlanmamızı ve büyük yıldız çöküşünde yaratılan ve fırlatılan ağır elementlerin izlerini aramamızı sağlayacak.”
Kaynak: phys.org
