Kilonova Nedir?
Kilonova ilk kez 2017 de keşfedildi ve kozmik patlaması 140 ışık yılı ötede gerçekleşti.
Kopenhag’daki Niels Bohr Enstitüsü’nde doçent olan çalışmanın ortak yazarı Darach Watson, “Kimse patlamanın böyle görünmesini beklemiyordu. Bir top gibi küresel olması hiç mantıklı değil. Ancak hesaplamalarımız açıkça gösteriyor ki,” demisti açıklamasında
Bunun yani sıra Çalışma baş yazarı Albert Sneppen, Ph.D. Niels Bohr Enstitüsü öğrencisi, 2017 kilonova için küresel bir şeklin keşfedilmesinin neden bu kadar beklenmedik olduğunu açıkladı. “Çökmeden önce saniyede 100 kez birbirlerinin yörüngesinde dönen iki süper kompakt yıldızınız var” diye açıkladı. “Sezgimiz ve önceki tüm modeller, çarpışmanın yarattığı patlama bulutunun düz ve oldukça asimetrik bir şekle sahip olması gerektiğini söylüyor.”
Kilonova’nın küresel şekli, araştırmacılara, iki nötron yıldızı spiral çizip birleştiğinde, şimdiye kadar ki beklenmeyen bir fiziğin devreye girebileceğini göstermektedir.
Sneppen, “Patlamayı küresel hale getirmenin en olası yolu, patlamanın merkezinden büyük miktarda enerjinin dışarı fırlaması ve aksi takdirde asimetrik olacak bir şekli düzeltmesidir” dedi. “Küresel şekil bize, çarpışmanın merkezinde muhtemelen öngörülemeyen çok fazla enerji olduğunu söylüyor.”
Ekip, kilonovanın küresel şeklinin gizeminin, birleşmeyle yaratılan hiper kütleli nötron yıldızının kısa süreli varoluşunda ve onun hızla bir kara deliğe dönüşmesinde saklı olabileceğini dile getirmiştir.
Watson, “Belki de bir tür ‘manyetik bomba’, hiper kütleli nötron yıldızının muazzam manyetik alanından gelen enerjinin, yıldız bir kara deliğe çöktüğünde serbest bırakıldığı anda yaratılır” dedi. “Manyetik enerjinin ortaya çıkması, patlamadaki maddenin daha küresel dağılmasına neden olabilir. Bu durumda kara deliğin doğuşu çok enerjik olabilir.”
Bu teori, kilonovanın küresel şeklini açıklayabilirken, astrofizikçiler tarafından tespit edilen başka bir beklenmedik özelliği açıklamakta başarırız oluyor.
Daha Önceki kilonova modelleri, oluşturmuş olduğu butun elementlerin demirden daha ağır olması gerektiğini önermişti. Altın veya uranyum gibi aşırı ağır elementler, stronsiyum veya kripton gibi nispeten daha hafif elementlerden farklı yerlerde kilonovada oluşturulmalıdır. Bu daha hafif ve daha ağır elementler, büyük patlama ile uzayda farklı yönlerde de fırlatılmalıdır.
Fakat , 2017 kilonovasına baktığında yalnızca daha hafif elementler buldu ve bunların uzay boyunca eşit şekilde dağıldığını da gözlemledi. Araştırmacılar , gözlemlerinin bu beklenmedik yönünden, madde ile yalnızca zayıf bir şekilde etkileşime giren hayaletimsi temel parçacıklar olan Nötironların sorumlu olabileceğine inanıyorlar
Sneppen, “Alternatif bir fikir, hiper kütleli nötron yıldızının yaşadığı milisaniyelerde, muhtemelen çok sayıda nötrino da dahil olmak üzere çok güçlü bir şekilde yaymasıdır.” Dedi. “Nötrinolar, nötronların protonlara ve elektronlara dönüşmesine ve böylece genel olarak daha hafif elementler oluşturmasına neden olabilir. Bu fikrin de eksiklikleri var, ancak nötrinoların düşündüğümüzden çok daha önemli bir rol oynadığına inanıyoruz.”
“ilonova patlamalarının küresel olduğunun keşfi , kozmosun toplam enerji-madde içeriğinin yaklaşık %70’ini oluşturan ve görünüşe göre evrenin hızlanan genişlemesini yönlendiren gizemli güç olan karanlık enerjiye ışık tutmaya da yardım edebilir
Şu anda uzaktaki süpernovalar yıldızlar öldüğünde meydana gelen kozmik patlamaları gözlemleyerek yapılan evrensel genişleme hızı ölçümleri ile parçacık fiziğinde yapılan bu hız tahminleri arasında büyük bir eşitsizlik var.
Sneppen”Astrofizikciler arasında,evrenin ne kadar hızlı genişlediğini hakkında pek çok tartışma var . Hız bize, diğer şeylerin yanı sıra, evrenin kaç yaşında olduğunu da söylüyor,” diye açıkladı Sneppen. “Ve onu ölçmek için var olan iki yöntem, yaklaşık bir milyar yıldır uyuşmuyor. Burada, diğer ölçümleri tamamlayabilecek ve onlara karşı test edilebilecek üçüncü bir yöntemimiz olabilir.”
Kilonova’nın şeklini bilmek, bu kozmik olayları bir ölçüm çubuğuna dönüştürmek için hayati önem taşıyor. Bunun nedeni, küresel olmayan bir nesnenin, hangi açıdan bakıldığına bağlı olarak farklı yönlerde ışık yaymasıdır, oysa küresel bir patlama, yön ne olursa olsun daha düzgün bir emisyon sağlar. Bu, kozmik mesafeleri ölçerken çok daha fazla hassasiyetle sonuçlanabilir ve böylece evrenin genişleme hızını ve hızlanma oranını anlayabilir.
Çalışma ekibi, kilonovaların bu şekilde ölçüm araçları olarak kullanılabilmesinden önce, bu keşifle ortaya çıkan diğer soruların yanıtlanması gerektiğini, yani nötron yıldızı birleşmeleri hakkında daha fazla gözlem yapılması gerektiğini söyledi.
Lazer İnterferometre Yeeçekimi-Dalga Gözlemevi veya kısaca LIGO gibi yerçekimi dalgası gözlemevlerinin devam eden çalışmalarının , bu birleşmelerin başlattığı uzay dokusundaki küçük dalgalanmaları izleyen bu kilonova gözlemlerinin yapılmasına izin vereceğini umuyorlar .
Yazan: Sude MANAV
Kaynak
Yerçekimi dalgası kaynağının elektromanyetik karşılığı olarak bir kilonova Nature, 16 Ekim 2017
Bir yanıt bırakın