3 Aralık 2003'te ESA'nın Integral gama ışını gözlemevi tarafından tespit edilen bir gama ışını patlaması, aylarca uzay ve yer tabanlı gözlemevleri tarafından kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Gökbilimciler, GRB 031203 olarak adlandırılan bu olayın kayıttaki en yakın kozmik gama ışını patlaması olduğu, aynı zamanda en zayıf olduğu sonucuna varmışlardır. Bu aynı zamanda tüm enerjisel bir gama ışını patlamaları popülasyonunun şimdiye kadar fark edilmediğini gösteriyor ...
Kozmik gama ışını patlamaları (GRB'ler) bir saniyeden birkaç dakikaya kadar sürebilen ve gökyüzündeki rastgele konumlarda meydana gelebilen gama ışınlarının flaşlarıdır. Uzak bir galaksideki ölmekte olan bir yıldızdan bir kara delik oluşturulduğunda bunların büyük bir kısmının ortaya çıktığı düşünülmektedir. Gökbilimciler, kara deliği çevreleyen, üzerine düşen gaz ve maddeden yapılmış bir sıcak diskin, bir şekilde dönme eksenine paralel olarak enerjik bir ışın yaydığına inanıyorlar.
En basit resme göre, tüm GRB'ler benzer miktarda gama ışını enerjisi yaymalıdır. Dünyada tespit edilen kısmı daha sonra 'genişliğe' (açılma açısı) ve kirişin yönüne ve mesafeye bağlı olmalıdır. Işın, ışın dar olduğunda veya bize işaret ettiğinde daha büyük ve ışın geniş olduğunda veya bizden uzakta olduğunda daha küçük olmalıdır. ESA’nın yüksek enerjili gözlemevleri Integral ve XMM-Newton ile toplanan yeni veriler artık bu resmin çok net olmadığını ve GRB'lerin yaydığı enerji miktarının önemli ölçüde değişebileceğini gösteriyor. Uzay Araştırma Enstitüsü'nden Dr. Sergey Sazonov, “Tüm GRB'lerin aynı miktarda gama ışını tükettiği ya da onlara dediğimiz gibi 'standart mumlar' olduğu fikri basitçe yeni verilerle dışlanıyor,” dedi. Rusya Bilimler Akademisi, Moskova (Rusya) ve Max-Planck Astrofizik Enstitüsü, Münih yakınlarında Garching (Almanya).
Sazonov ve uluslararası bir araştırmacı ekibi, Integral tarafından 3 Aralık 2003'te tespit edilen GRB'yi incelediler ve GRB 031203 kod adını verdiler. Patlamanın 18 saniyelik bir kaydında, Integral Burst Alert System, GRB 031203'ün yaklaşık konumunu gökyüzünü ve dünyadaki gözlemevlerinin bir ağına gönderdi. Birkaç saat sonra bunlardan biri olan ESA’nın XMM-Newton, GRB 031203 için çok daha kesin bir konum belirledi ve daha sonra yerdeki radyo ve optik teleskoplar tarafından görülen hızla soluk bir X-ışını kaynağı tespit etti.
Bu veri zenginliği, gökbilimcilerin GRB 031203'ün 1300 milyon ışıkyılı uzaklıkta bir galakside gittiğini belirlemesine izin verdi ve bu da onu gözlemlenen en yakın GRB yaptı. Yine de, GRB 031203'ün zamanla kararması ve enerjisinin dağılımı uzak GRB'lerden farklı değildi. Sonra bilim adamları, 'standart mum' kavramının geçerli olmayabileceğini fark etmeye başladılar. Sazonov, “Bu kadar yakın olmak GRB 031203'ün çok parlak görünmesini sağlamalı, ancak Integral tarafından ölçülen gama ışınlarının miktarı normalde bir GRB'den beklediğimizden yaklaşık bin kat daha azdır” dedi.
1998'de daha yakın bir galakside gözlemlenen bir gama ışını patlaması, GRB 031203'ten yaklaşık yüz kat daha parlak, daha sönük görünüyordu, ancak gökbilimciler bunun gerçek bir GRB olup olmadığını kesin olarak söyleyemediler çünkü enerjisinin büyük kısmı çoğunlukla Gama ışınları yerine röntgen ışınları. Sazonov’un ekibinin GRB 031203'teki çalışmaları artık özünde daha zayıf olan GRB'lerin gerçekten var olabileceğini düşündürmektedir.
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü Pasadena'dan (ABD) Alicia Soderberg tarafından koordine edilen bir grup ABD'li gökbilimci ekibi, GRB 031203'ün “gün batımı sonrası kızılötesi” çalışmasını inceledi ve bu sonuca daha fazla destek verdi. Bir GRB’nin patlama dalgası etrafındaki dağınık ortamı şok ettiğinde yayılan gün batımı sonrası kızıllık, haftalarca veya aylarca sürebilir ve giderek kaybolur. NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi'ni kullanan Soderberg ve ekibi, gün ışığının X-ışını parlaklığının tipik uzak GRB'lerden yaklaşık bin kat daha sönük olduğunu gördü. Ekibin Socorro'daki (ABD) Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nin Çok Büyük Dizi teleskopu ile yaptığı gözlemler de normalden daha karanlık bir kaynak ortaya koydu.
Sazonov ve Soderberg, ekiplerinin GRB 031203'ün enerjisinin çoğunun Integral'in tespitinden kaçacağı şekilde eğilebileceğine dair işaretler aradıklarını açıkladı. Bununla birlikte, Sazonov'un dediği gibi, “gördüğümüz enerjinin çoğunun X-ışınlarından ziyade gama ışını alanında yayılması, ışını neredeyse eksende gördüğümüz anlamına gelir.” Bu nedenle, enerji üretiminin büyük kısmının fark edilmeyeceği olası değildir.
Bu keşif, şimdiye kadar bilinen, çok enerjik ama uzak olan çoğunluğundan daha yakın ancak aynı zamanda daha sönük yeni bir GRB popülasyonunun varlığını göstermektedir. Bu tür nesneler de çok sayıda olabilir ve bu nedenle daha sık patlamalar üretebilir.
Bu nüfusun büyük kısmı şimdiye kadar dikkatimizi çekti çünkü geçmiş ve şimdiki enstrümanlar ile tespit sınırında yatıyor. Bununla birlikte, integral önümüzdeki yıllarda bunlardan birkaçını ortaya çıkaracak kadar hassas olabilir. Bunlar buzdağının sadece ucu olabilir ve planlanan NASA’n Swift görevi gibi gelecekteki gama ışını gözlemcileri, bu aramayı Evrenin çok daha büyük bir alanına genişletebilmeli ve daha fazla alt enerjik GRB bulabilmelidir.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
