Hiçbir şekilde NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu'nun değiştirilmiş farkındalık durumlarını indükleyebileceğini önermiyoruz, ancak bu "çok uzak" görüntü 1960’ların çağındaki psychedelic sanatına benziyor. Yıllarca süren çalışmaların ardından Fermi tarafından toplanan veriler, Tycho’nun Supernova Remnant’ının yüksek enerjili gama ışınlarında parlak bir şekilde parladığını ortaya koydu.
Keşif, araştırmacılara kozmik ışınların (hızdaki atom altı parçacıklar) kökeni hakkında ek bilgi sağlar. Kozmik ışınlara enerjilerini veren kesin süreç iyi anlaşılamamıştır çünkü yüklü parçacıklar yıldızlararası manyetik alanlar tarafından kolayca saptırılır. Yıldızlararası manyetik alanların sapması, araştırmacıların kozmik ışınları orijinal kaynaklarına kadar izlemelerini imkansız hale getirir.
“Neyse ki, kozmik ışınlar yıldızlararası gaz ve yıldız ışığına çarptığında yüksek enerjili gama ışınları üretiliyor. Bu gama ışınları doğrudan kaynaklarından Fermi'ye geliyor, ”diyor İtalya'daki Bari Üniversitesi'nden Francesco Giordano.
Ama işte genel olarak süpernova kalıntıları ve özellikle Tycho’lar hakkında pek saygısız gerçekler:
Devasa bir yıldız ömrünün sonuna ulaştığında, patlama şok dalgası tarafından itilen genişleyen bir sıcak gaz kabuğundan oluşan bir süpernova kalıntısı geride bırakarak patlayabilir. Birçok durumda, Dünya'da bir süpernova patlaması görülebilir - geniş gün ışığında bile. 1572 Kasım ayında Cassiopeia takımyıldızında yeni bir “yıldız” keşfedildi. Keşif artık son 400 yıl içinde en görünür süpernova olarak biliniyor. Genellikle “Tycho’nun süpernova” olarak adlandırılan kalıntıya, süpernova üzerinde çok zaman harcayan Danimarkalı gökbilimci Tycho Brahe'nin ismi verilmiştir.
1572 süpernova olayı, gece gökyüzünün evrenin sabit ve değişmeyen bir parçası olduğu düşünüldüğünde meydana geldi. Tycho’nun keşfi anlatması, keşfinin ne kadar derin olduğuna dair bir fikir verir. Keşfiyle ilgili olarak, Tycho, “Bu tür bir yıldızın daha önce hiç parlamadığından kendimi memnun ettiğimde, kendi gözlerimin inancından şüphe etmeye başladığım şeyin inanılmazlığıyla böylesine şaşkına döndüm ve bana eşlik eden hizmetçilere dönüp onlara son derece parlak bir yıldız görüp görmediklerini sordum…. Hemen tek bir sesle onu tamamen gördüklerini ve son derece parlak olduğunu söylediler ”
1949'da fizikçi Enrico Fermi (Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu'nun adı), yıldızlararası gaz bulutlarının manyetik alanlarında yüksek enerjili kozmik ışınların hızlandığını teorize etti. Fermi’nin çalışmalarını takiben, gökbilimciler süpernova kalıntılarının böyle büyüklükteki manyetik alanlar için en iyi aday yerler olabileceğini öğrendiler.
Fermi Gamma-ray Uzay Teleskobunun ana hedeflerinden biri kozmik ışınların kökenlerini daha iyi anlamaktır. Fermi’nin Geniş Alan Teleskopu (LAT) her üç saatte bir tüm gökyüzünü inceleyebilir, bu da cihazın gama ışını gökyüzünün daha derin bir görüntüsünü oluşturmasını sağlar. Gama ışınları ışığın en enerjik şekli olduğundan, gama ışını konsantrasyonlarını incelemek araştırmacıların kozmik ışınlardan sorumlu parçacık hızlanmasını tespit etmelerine yardımcı olabilir.
Ortak yazar Stefan Funk (Kavli Parçacık Astrofizik ve Kozmoloji Enstitüsü), “Bu tespit bize süpernova kalıntılarının kozmik ışınları hızlandırabileceği fikrini destekleyen başka bir kanıt sunuyor.”
Gökyüzünü yaklaşık üç yıl boyunca taradıktan sonra Fermi’nin LAT verileri, Tycho’nun süpernova kalıntısıyla ilişkili bir gama ışını emisyonu bölgesi gösterdi. Keith Bechtol, (KIPAC yüksek lisans öğrencisi) keşfe şöyle yorum yaptı: “Tycho’nun süpernova kalıntısının Fermi için önemli bir bulgu olabileceğini biliyorduk, çünkü bu nesne elektromanyetik spektrumun diğer kısımlarında çok yoğun bir şekilde incelendi. Kozmik ışın protonlarının varlığını gösteren spektral bir imza belirlemenin en iyi fırsatlarımızdan biri olabileceğini düşündük. ”
Ekibin modeli LAT verilerine, yer gözlemevleriyle eşlenen gama ışınlarına ve X-ışını verilerine dayanmaktadır. Ekibin modellerine ilişkin çıkardığı sonuç, pion üretimi adı verilen bir sürecin emisyonlar için en iyi açıklama olmasıdır. Aşağıdaki animasyon, neredeyse ışık hızında hareket eden ve daha yavaş hareket eden bir protona çarpan bir protonu göstermektedir. Protonlar çarpışmadan kurtulur, ancak etkileşimleri proton kütlesinin sadece yüzde 14'ü ile kararsız bir parçacık - bir pion yaratır. Saniyenin milyarda birinin 10 milyonda birinde, pion bir çift gama ışını fotonuna dönüşür.
Ekibin verileri yorumlaması doğruysa, kalan kısımda protonlar ışık hızına yakın bir hıza çıkarılır. Bu muazzam hızlara hızlandıktan sonra, protonlar daha yavaş parçacıklarla etkileşime girer ve gama ışınları üretir. Tycho’nun süpernova'sının kalıntılarında işleyen tüm şaşırtıcı süreçlerle, Brahe'nin ne kadar etkilendiğini kolayca hayal edebiliyordu.
Ve açma gerekmez.
Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu hakkında daha fazla bilgi için: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Kaynak: Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu Görev Haberleri
