Milyonlarca veya milyarlarca yıl önce, J1808 adlı Yay takımyıldızında devasa bir yıldız yakıttan bitti, kendi ağırlığı altında çöktü ve patladı.
Böyle patlamalar evrende yaygındır; bilim adamları, kudretli güneşleri, evrendeki en küçük ve en yoğun yıldızlar olan büzülmüş nötron yıldızlarına dönüştüren bir sürecin parçası olduklarını biliyorlar. Ancak gökbilimciler bugün J1808 hakkında merak uyandıran şey, yine patladı ve görünüşe göre galaksimizi şimdiye kadar tespit edilen en yoğun ışık patlamaları ile duş alıyor.
20 Ağustos 2019'da, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki (ISS) özel bir nötron yıldızı izleyen teleskop, J1808'de daha önce tespit edilen tüm patlamaları uzaklaştıran bir termonükleer patlama kaydetti. Bir NASA haber bültenine göre, X-ışını ışığının kısa patlaması sadece 20 saniye boyunca titredi, ancak o zaman 10 gün içinde Dünya'nın güneşinden daha fazla enerji verdi. 2017'de çevrimiçi olan teleskop tarafından kaydedilen en parlak enerji flaşıydı.
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde bir astrofizikçi olan ve Astrofizik Dergi Mektupları'nda yayınlanan patlama üzerine yeni bir araştırmanın baş yazarı Peter Bult, "Bu patlama olağanüstü," dedi. "Yüzeyde ayrı katmanların fırlatılmasından ve bu güçlü olayların fiziğini çözmemize yardımcı olacak diğer özelliklerden kaynaklandığını düşündüğümüz, parlaklıkta iki aşamalı bir değişiklik görüyoruz."
Kararsız bir ortaklık
J1808, son derece hızlı dönen ve her iki kutbundan da güçlü elektromanyetik radyasyon yayan bir pulsar veya nötron yıldızıdır. Bu tür yıldızlar çok hızlı dönerler (J1808 her saniyede yaklaşık 400 dönüşü tamamlar), kutuplarındaki enerji ışınları, Dünya'ya her baktıklarında flaş ışıkları gibi nabız gibi görünür.
Bir karadeliğe benzer şekilde, bir nötron yıldızının güçlü yerçekimi, yıldızın kenarındaki geniş, dönen bir diskte toplanan büyük miktarlarda çevreleyen madde çekebilir (buna "toplanma diski" denir). Yeni çalışmanın yazarlarına göre, J1808, ikili bir yörüngeyi paylaştığı gizemli bir göksel nesneden hidrojen gazını emmek için uzun zaman harcadığı görülüyor. Bir yıldızdan daha küçük ama bir gezegenden daha büyük olan bu nesne, düzensiz kozmolojik her şeyi yakalayan "kahverengi cüce" unvanını kazanır.
Araştırmacılar, 20 Ağustos'ta gözlenen büyük patlamanın, J1808 ve kahverengi ortağı arasındaki uzun, tek taraflı bir ilişkinin sonucu olduğu anlaşılıyor. Nötron yıldızı, son birkaç yıldır komşusundan o kadar fazla hidrojen emmiş gibi görünüyor ki, gaz içe doğru düşmeye ve yıldızın yüzeyini kaplamaya başlayan süper sıcak, süper yoğun bir "deniz" haline geldi. Yıldızdan gelen ısı bu denizi o kadar ısındı ki, hidrojen çekirdeklerinin helyum çekirdeklerine kaynaşmasına neden oldu. Araştırmacılar, zamanla, bu yeni oluşan helyumun yıldız yüzeyinin etrafında birkaç metre derinliğe yayılan ikinci bir gaz tabakası oluşturduğunu yazdı.
“Helyum tabakası birkaç metre derinliğe düştüğünde, koşullar helyum çekirdeklerinin karbona kaynaşmasına izin veriyor,” diye açıklıyor NASA ile birlikte ortak yazar Zaven Arzoumanian. "Sonra helyum patlayıcı bir şekilde patlar ve tüm pulsar yüzeyi boyunca termonükleer bir ateş topunu serbest bırakır."
Araştırmacılar, böyle bir ateş topu yıldızı çevreleyen hidrojen ve helyum katmanlarını hızla art arda havaya uçurduğunda 20 Ağustos patlamasının meydana geldiğine ve yoğun parlak X-ışını enerjisinin çift flaşın uzaya fırlamasına neden olduğuna inanıyorlar. (J1808 ve ortağı Dünya'dan yaklaşık 11.000 ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor ve bu da oldukça yakın, kozmik olarak konuşuyor).
Patlamanın bu yorumu ISS gözlemlerine uyar, ancak önemli bir ayrıntıyı dışarıda bırakır. X-ışını enerjisindeki ilk iki ani artıştan sonra, pulsar, yıldızın normal titremesinden yaklaşık% 20 daha parlak olan üçüncü, biraz daha sönük bir patlama yayınladı. Araştırmacılar, bu nihai enerji patlamasını ne tür bir mekanizmanın tetiklediği açık değil.