Hızlı protonlar ve elektronlar tarafından izlenen soluk, devasa bir tirbuşonu canlandırmak için ekstra çaba sarf etmek, canavarın iç işleyişine yeni içgörü kazandıran ve aynı zamanda nesnenin uzaklığı üzerinde uzun süredir devam eden bir anlaşmazlığı çözen bir çift astrofizikçi için ödedi.
Astrofizikçiler, Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Büyük Dizi (VLA) radyo teleskopunu, bir zamanlar “yüzyılın gizemi” olarak adlandırılan mikro-quasar SS 433'ten ortaya çıkan plazma jetlerinde görülen en ince ayrıntıları yakalamak için kullandılar. Sonuç olarak, bilim adamlarının jetleri anlamalarını değiştirdiler ve tartışmaları “makul şüphenin ötesinde” mesafesine yerleştirdiler.
SS 433, “normal” bir yıldızın yörüngesinde dönen bir nötron yıldızı veya karadeliktir. Nötron yıldızının veya karadeliğin güçlü yerçekimi, malzemeyi, yıldızının yıldız rüzgarından, üzerine çekilmeden önce yoğun merkezi nesneyi sıkıca çevreleyen bir malzeme toplama diskine çeker. Bu disk, ışık hızının yaklaşık dörtte birinde hızlı proton ve elektron jetlerini kutuplarından dışarı doğru iter. SS 433'teki disk bir çocuğun üstü gibi sallanıyor ve jetlerinin her 162 günde bir gökyüzünde bir tirbuşon izlemesine neden oluyor.
Yeni VLA çalışması, çıkarılan partiküllerin hızının, SS 433'ün geleneksel modelinin aksine, zaman içinde değiştiğini göstermektedir.
Birleşik Krallık'taki Oxford Üniversitesi'nden Katherine Blundell, “Gerçek hızın, sabit kalmanın aksine ışık hızının yüzde 24 ila yüzde 28'i arasında değiştiğini bulduk” dedi. Blundell, "Şaşırtıcı bir şekilde, her iki yöne giden jetler de hızlarını aynı anda değiştirerek, her iki yönde de aynı hızlarda üretim yapıyorlar." Blundell, Oxford'dan Michael Bowler ile çalıştı. Bilim adamlarının bulguları Astrofizik Dergi Mektupları tarafından kabul edildi.
Yeni VLA görüntüsü, çekirdeğin her iki tarafındaki jetlerin tirbuşonunun iki tam turunu gösteriyor. Görüntünün analiz edilmesi, malzemenin çekirdekten sabit bir hızda gelmesi durumunda, jet yollarının görüntünün ayrıntılarıyla tam olarak eşleşmeyeceğini gösterdi.
Blundell, “Değişken hızlarda enjeksiyonları simüle ederek, gözlemlenen yapı ile tam olarak eşleşebildik” dedi. Bilim adamları ilk önce jetlerden biriyle eşleşti. Blundell, “Daha sonra bir jetin yapısıyla eşleşen değişen hızların diğer jetin yolunu da tam olarak yeniden ürettiğini görmek bizi şaşırttı” dedi. İki jet içindeki hızların eşleştirilmesi, gözlemlenen yapıyı yeniden üretti, hatta bir jet bizden diğerinden daha fazla uzaklaştığından, bize ulaşmak için ışığın daha uzun sürdüğünü de ekledi.
Astrofizikçiler fırlatma hızındaki değişikliklerin, malzemenin refakat yıldızından toplama diskine aktarılma hızındaki değişikliklerden kaynaklanabileceğini düşünmektedir.
Ayrıntılı yeni VLA görüntüsü aynı zamanda astrofizikçilerin SS 433'ün Dünya'dan yaklaşık 18.000 ışıkyılı uzaklıkta olduğunu belirlemesine izin verdi. Daha önceki tahminler, Aquila takımyıldızında 10.000 ışıkyılı kadar yakın bir amaca sahipti. Bilim adamları, doğru bir mesafe, şimdi mikrokuasarda yoğun, kompakt bir nesne yaratan süpernova patlaması tarafından üflenen enkaz kabuğunun yaşını daha iyi belirlemelerine izin verdiğini söyledi. Mesafeyi doğru bir şekilde bilmek, mikro-kuarkın bileşenlerinin gerçek parlaklığını ölçmelerine izin veriyor ve bunun, sistemdeki işyerindeki fiziksel süreçleri anlamalarını geliştirdiklerini söyledi.
Çığır açan görüntü, VLA'nın ince ayrıntıları görme yeteneğini en üst düzeye çıkaran bir yapılandırmada VLA ile 10 saatlik gözlem süresi kullanılarak yapıldı. Radyo dalga boylarında SS 433'ün en uzun “zaman maruziyetini” temsil eder ve böylece en ince detayları gösterir. Aynı zamanda mevcut teknoloji ile yapılabilecek en iyi görüntüyü temsil eder. SS 433'teki jetler hareket ettiği için, görüntüleri daha uzun bir gözlemde “bulaşmış” olacaktır. Jetlerdeki daha zayıf ayrıntıları bile görebilmek için astrofizikçiler birkaç yıl içinde kullanıma sunulacak olan Genişletilmiş VLA'nın daha büyük hassasiyetini beklemek zorundadır.
SS 433, şimdi mikrokasarlar, nötron yıldızı veya başka bir yıldızın yörüngesinde kara delik bulunan ikili sistemler ve yüksek hızlarda malzeme jetleri yayanların ilk örneğiydi. Tuhaf yıldız sistemi, 1970'lerin sonunda ve 1980'lerin başında zengin bir medya kapsamı aldı. 1981 Sky & Telescope makalesinde “SS 433 - Yüzyılın Gizemi” başlıklı yazı.
Kendi Samanyolu Galaksimizdeki mikrokasarların, yüksek hızlı malzeme jetlerini galaksilerin göbeklerinden jetler üreten süreçlere benzer şekilde ürettikleri için, yakındaki mikroquasarlar, jet fiziğini incelemek için uygun bir “laboratuvar” görevi görür. Mikrokasarlar daha yakındır ve büyük kuzenlerinden daha hızlı değişiklikler gösterirler.
Katherine Blundell, İngiltere Kraliyet Cemiyeti tarafından finanse edilen bir Üniversite Araştırma Görevlisidir.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
