Bir yıldız nükleer yakıtını ömrünün sonuna doğru tükettiğinde, yerçekimi çökmesine maruz kalır ve dış katmanlarını atar. Bu, bir süpernova olarak bilinen ve bir kara delik, bir pulsar veya beyaz bir cücenin oluşmasına yol açabilecek muhteşem bir patlamayla sonuçlanır. Ve onlarca yıl süren gözlem ve araştırmalara rağmen, bu fenomeni bilmeyen çok fazla bilim adamı var.
Neyse ki, devam eden gözlemler ve iyileştirilmiş araçlar, yeni anlayışlara fırsat tanıyan her türlü keşfe yol açmaktadır. Örneğin, Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) ve NASA'ya sahip bir gökbilimciler ekibi geçtiğimiz günlerde onu yarattığına inanılan süpernovadan uzaklaşan bir “top mermisi” pulsarı gözlemledi. Bu bulgu, pulsarların bir süpernovadan nasıl hız alabileceği konusunda zaten fikir veriyor.
PSR J0002 + 6216 (J0002) olarak adlandırılan pulsar, Dünya'dan yaklaşık 6.500 ışık yılı uzaklıktadır. İlk olarak 2017 yılında, NASA Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu'ndan (FGST) verileri analiz etmek için gönüllülere dayanan [e-posta korumalı] adlı bir proje için çalışan vatandaş bilim adamları tarafından keşfedildi. Bu proje şu ana kadar 23 pulsarın keşfinden sorumludur.
Ancak, özellikle önemli olan bu keşifti. İlk keşfedildiğinden beri, Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden (NRAO) Frank Schinzel liderliğindeki bir ekip, New Mexico'daki Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (VLA) kullanarak takip radyo gözlemleri gerçekleştirdi. Bunlar, pulsarın 13 ışık yılı geride uzanan şok parçacıkları ve manyetik enerji kuyruğuna sahip olduğunu gösterdi.
Daha da ilginç olanı, bu kuyruğun 53 ışık yılı arkasında bulunan bir süpernova kalıntısının merkezine işaret etmesi (CTB 1). Bu kuyruk, pulsarın yıldızlararası gazdaki hızlı hareketinin bir sonucuydu, bu da manyetik enerji üreten şok dalgaları ve sonrasında parçacıkları hızlandırdı. Shinzel'in yeni bir NASA basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Dar dart benzeri kuyruğu ve tesadüfi bir görüş açısı sayesinde, bu pulsarı doğduğu yere kadar takip edebiliriz. Bu nesnenin daha fazla incelenmesi, bu patlamaların nötron yıldızlarını nasıl bu kadar yüksek bir hıza "nasıl" atabildiğini daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır. "
Fermi verilerine dayanarak ekip, pulsarın ne kadar hızlı ve hangi yönde hareket ettiğini ölçebildi. Bu, hareketi izlemek için pulsarın her dönüşünde (J0002'nin durumunda saniyede 8,7 kez) oluşan gama ışınının yanıp söndüğü “pulsar zamanlaması” olarak bilinen bir teknikle gerçekleştirildi.
Ekip, J0002'nin yaklaşık 1125 km / s (700 mps) veya 4 milyon km / s (2.5 milyon mph) hızda seyahat ettiğini belirledi. Geçmişte, bilim adamları yüksek hızlarda seyahat eden pulsarları gözlemlediler, ancak ortalama hızda yaklaşık beş kat daha yavaştı - 240 km / s (150 mps). Dale Frail'in (keşif ekibinin bir parçası olan NRAO'dan bir araştırmacı) açıkladığı gibi:
“Süpernova kalıntısındaki patlama kalıntıları başlangıçta atarca hareketinden daha hızlı genişledi. Ancak, birikintiler yıldızlararası boşluktaki sürekli malzeme ile karşılaşması nedeniyle yavaşladı, bu yüzden pulsar onu yakalayıp geçebildi. ”
Ekip ayrıca, pulsarın sonunda süpernova tarafından yaratılan genişleyen mermiyi yakalayacağını da belirledi. İlk başta, süpernova'nın genişleyen döküntüleri J0002'den daha hızlı dışarı çıkacaktı, ancak yaklaşık 5000 bin yıl sonra kabuğun yıldızlararası gazla etkileşimi yavaş yavaş yavaşladı. Gökbilimcilerin şimdi gördüğü 10.000 yıl boyunca, pulsar kabuğun dışındaydı.
Gökbilimciler, pulsarların kendilerini oluşturan süpernova patlamalarından hız kazanabileceğini uzun zamandır biliyor olsalar da, bunun nasıl olduğu konusunda belirsiz kalıyorlar. Olası bir açıklama, çöken yıldızdaki istikrarsızlıkların, nötron yıldızını çekmeye başlayan ve yavaş yavaş patlama merkezinden uzaklaştıran yoğun, yavaş hareket eden bir madde üretebileceğidir.
“Bu pulsar, sonunda Samanyolu Galaksimizden kaçacak kadar hızlı hareket ediyor,” dedi Frail. “Vuruşu üretmek için çok sayıda mekanizma önerildi. PSR J0002 + 6216'da gördüğümüz, süpernova patlamasındaki hidrodinamik dengesizliklerin bu pulsarın yüksek hızından sorumlu olduğu fikrini destekliyor. ”
İleriye baktığımızda ekip, VLA'yı, Ulusal Bilim Vakfı’nın Çok Uzun Temel Dizisini (VLBA) ve NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi'ni kullanarak ek gözlemler yapmayı planlıyor. Bu takipler, umarım bu pulsarın nasıl bu kadar çok hız aldığı konusunda daha fazla ipucu sağlayacak ve bu da süpernova patlamalarını çevreleyen gizemin bazılarını çözme yolunda uzun bir yol kat edebilir.
Bu sonuçlar yakın zamanda 17-21 Mart tarihleri arasında Monterey, Kaliforniya'da düzenlenen Amerikan Astronomi Derneği'nin 17. Yüksek Enerji Astrofizik Bölümü (HEAD) toplantısında paylaşıldı. Ayrıca, son sayısında yayınlanmak üzere incelenen bir çalışmanın konusudur. Astrofizik Dergi Mektupları.
