Gökbilimciler, altı farklı galakside yalnızca düşük enerjili X-ışınlarında görülebilen 84 gizemli gök cismi keşfetti.
“Aşırı yumuşak X-ışını kaynakları” olarak tanımlanan bu nesnelerin, nötron yıldızları veya kara deliklerle bağlantılı olabileceği değerlendiriliyor.
Kaynakların bir bölümünün Tip Ia süpernovalarının öncülleri olması halinde keşif, evrenin genişleme hızının anlaşılması açısından da önem taşıyabilir.
Chandra arşivinde 84 gizemli kaynak bulundu
Keşif, NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi tarafından yıllar boyunca toplanan arşiv verilerinin yeniden incelenmesiyle gerçekleştirildi.
Araştırmacılar, Andromeda Galaksisi, Fırıldak Galaksisi (M101) ve dört eliptik galaksiye ait Chandra gözlemlerini taradı. İncelemeler sonucunda 84 kaynak yalnızca X-ışını tayfının en düşük enerjili bölümünde tespit edildi.
Daha yüksek enerjilerde neredeyse tamamen görünmez olan bu kaynakların, X-ışını gökyüzünde uzun süredir eksik olduğu düşünülen bir gök cismi popülasyonunu temsil edebileceği belirtiliyor.
Alabama Üniversitesi’nden çalışmanın başyazarı Mustafa Muhibullah, araştırmanın X-ışını gökyüzünde uzun süredir gözden kaçan bir popülasyonu ortaya çıkardığını belirtti.
Kaynakların gerçek doğası henüz bilinmiyor
Araştırmacılar, bu gök cisimlerinin asıl enerji çıkışının X-ışınlarından ziyade aşırı morötesi bölgede yoğunlaşıyor olabileceğini değerlendiriyor.
Ancak yıldızlararası hidrojen ve helyum, bu ışınımı güçlü biçimde soğurduğu için kaynakların doğrudan gözlemlenmesi oldukça zor. Chandra ise yayılımın X-ışını bölgesine uzanan zayıf bölümünü tespit edebiliyor.
Yeni sınıfın ne tür gök cisimlerinden oluştuğu henüz kesin olarak belirlenmiş değil. En güçlü olasılıklardan biri, yoğun ve küçük bir gök cisminin yakınındaki eş yıldızdan madde çektiği ikili sistemler.
Bu kompakt cisim bir beyaz cüce, nötron yıldızı veya kara delik olabilir. Eş yıldızdan çekilen maddenin son derece yüksek sıcaklıklara ulaşarak güçlü morötesi ve düşük enerjili X-ışını yayılımı oluşturduğu düşünülüyor.
Bu sistemlerdeki sıcaklığın yaklaşık 200 bin ila 250 bin santigrat dereceye ulaşabileceği tahmin ediliyor.
Alabama Üniversitesi’nden Jimmy Irwin, kaynakların tam olarak ne olduğunun henüz bilinmediğini ancak beyaz cücelerin gözlenen sıcaklıkları üretmeye uygun güçlü adaylar arasında bulunduğunu söyledi.
Bazıları Tip Ia süpernovalarının öncülü olabilir
Yeni keşfedilen kaynakların önemli bir bölümünün beyaz cücelerden oluştuğunun belirlenmesi, bulguların astronomi açısından önemini artırabilir.
Beyaz cüceler normal koşullarda süpernova olarak patlamıyor. Ancak ikili sistemlerde eş yıldızlarından yeterince madde topladıklarında Tip Ia süpernovalarına dönüşebiliyorlar.
Tip Ia süpernovaları benzer parlaklıklara ulaştıkları için astronomide “standart mum” olarak kullanılıyor. Bu patlamaların gerçek parlaklığı ile Dünya’dan görülen parlaklığı karşılaştırılarak kozmik mesafeler ölçülebiliyor.
Bu yöntem, evrenin genişleme hızının belirlenmesinde de temel araçlardan biri.
Dolayısıyla aşırı yumuşak X-ışını kaynaklarının bir bölümünün patlamaya hazırlanan beyaz cüceler olduğunun ortaya çıkması, astronomlara Tip Ia süpernovalarının öncüllerini patlamadan önce tespit etme olanağı sağlayabilir.
Kaynaklar neden daha önce fark edilmedi?
Bu tür sistemlerin galaksilerde yaygın olması beklenmesine rağmen şimdiye kadar büyük ölçüde gözden kaçmış olmaları, araştırmanın önemli sorularından biri.
Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Rosanne Di Stefano, beyaz cüceye düşen madde miktarındaki değişimlerin cismin dış katmanlarını genişletebileceğini ve enerji yayılımını farklı dalga boylarına kaydırabileceğini belirtti.
Bu durumun, sistemlerin belirli dönemlerde X-ışını gözlemlerinde tamamen kaybolmasına yol açabileceği ifade ediliyor.
Araştırmacılar ayrıca 84 kaynağın tek bir gök cismi türünden oluşmayabileceğine dikkat çekiyor. Kaynakların bir bölümü madde toplayan beyaz cücelerken diğerleri nötron yıldızları veya kara delikler olabilir.
Hubble ile yeni gözlemler yapılacak
Araştırma ekibi, daha fazla galaksiyi inceleyerek yeni aşırı yumuşak X-ışını kaynakları bulmayı planlıyor.
İlk keşfedilen 84 cismin Hubble Uzay Teleskobu ile de gözlemlenmesi hedefleniyor. Hubble aşırı morötesi ışığı doğrudan göremese de daha düşük enerjili morötesi dalga boylarında bu kaynakların izlerini yakalayabilir.
Yeni gözlemlerin, Chandra verilerinden hesaplanan sıcaklık ve enerji değerlerinin doğrulanmasına yardımcı olması bekleniyor.
Aşırı yumuşak X-ışını kaynaklarının özellikle Tip Ia süpernovalarının kökeniyle bağlantılı olduğunun gösterilmesi halinde keşif, yalnızca X-ışını astronomisi açısından değil, evrenin uzaklık ölçeği ve genişleme hızının anlaşılması açısından da önemli sonuçlar ortaya çıkarabilir.
