Kozmik El Daha da Esrarengizleşti
Çarpıcı yeni bir kompozit görüntü, el şeklindeki bulutsu MSH 15-52’yi, onu oluşturan süpernova kalıntılarıyla birlikte yakalıyor.
Gökbilimciler, NASA’nın Chandra Gözlemevi’nden alınan X-ışını verilerini Avustralya Teleskop Kompakt Dizisi’nden alınan radyo gözlemleriyle birleştirerek yeni ayrıntılar ve gizli yapılar ortaya çıkardı.
Ortada, bulutsunun oluşumuna yakıt sağlayan, hızla dönen ultra yoğun bir nötron yıldızı olan bir pulsar yer alıyor.
Bu olağanüstü sistem, devasa bir yıldızın nükleer yakıtını tüketip içe doğru çökmesi ve ardından parlak bir süpernovaya dönüşmesiyle başladı.
Uzayda Kozmik Bir El
2009 yılında, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi, dev bir el şeklindeki bir bulutsuyla çevrili bir pulsarın çarpıcı bir görüntüsünü yayınladı.
Bu ilk yayından bu yana, gökbilimciler nesneyi Chandra ve diğer güçlü teleskopları kullanarak izlemeye devam ettiler. Son olarak bilim insanları, Avustralya Teleskop Kompakt Dizisi’nden (ATCA) gelen yeni radyo gözlemlerini Chandra’nın X-ışını verileriyle eşleştirerek, bu yıldız patlamasının sonrasına dair daha ayrıntılı bir portre oluşturdular ve sıra dışı görünümü hakkında yeni ipuçları sundular.
Radyo ve X-Işını Verilerinden Yeni Görüşler
Bu etkileyici görüntünün merkezinde, yalnızca yaklaşık 19 kilometre çapında, hızla dönen bir nötron yıldızı olan B1509-58 pulsarı yer alıyor. Küçük boyutuna rağmen, 150 ışık yılından (yaklaşık 1450 trilyon kilometre) daha uzun bir alana yayılan geniş bir bulutsu (MSH 15-52 olarak bilinir) oluşturuyor. Bu uçsuz bucaksız enerjik parçacık bulutu, parlayan bir avuç içi ve X-ışını ışığında sağa doğru uzanan parmaklarıyla ürkütücü bir insan eli şeklini alıyor.
Pulsar, büyük bir yıldızın nükleer yakıtını tükettikten sonra çökmesiyle doğdu. Bu içe doğru çarpışma, yıldızın dış katmanlarını uzaya fırlatarak geride yoğun bir kalıntı bırakan bir süpernovayı tetikledi.
B1509-58 bugün saniyede yaklaşık yedi kez dönüyor ve Dünya’nınkinden yaklaşık 15 trilyon kat daha güçlü olduğu tahmin edilen bir manyetik alana sahip. Hız ve manyetizmanın bu olağanüstü birleşimi, onu galaksinin en güçlü doğal dinamolarından biri haline getiriyor ve bulutsuyu oluşturan elektronların ve diğer parçacıkların şiddetli bir şekilde dışarı akmasını sağlıyor.
Bu görüntülerin merkezine yakın bir yerde, çapı yalnızca 19 kilometre olan, hızla dönen bir nötron yıldızı olan B1509-58 pulsarı yer almaktadır. Bu küçük nesne, 150 ışık yılı veya yaklaşık 1450 trilyon kilometre boyunca uzanan karmaşık bir bulutsunun (MSH 15-52) oluşumundan sorumludur. Enerjik parçacıklar tarafından oluşturulan bulutsu, Chandra’nın X-ışını görüntüsünde avuç içi ve uzatılmış parmaklarıyla sağ üst köşeyi işaret eden bir insan eline benzemektedir. ATCA’dan gelen radyo verileri, bu patlamış yıldız ve çevresi hakkında yeni bilgiler sağlamaktadır. Bu görüntü ayrıca hidrojen gazının optik verilerini de içermektedir. Görüntünün üst kısmına yakın parlak kırmızı ve altın renkli alanlar, pulsarı oluşturan süpernovanın kalıntılarını göstermektedir. Kaynak: X-ışını: NASA/CXC/Hong Kong Üniversitesi/S. Zhang ve diğerleri; Radyo: ATNF/CSIRO/ATCA; H-alfa: UK STFC/Edinburgh Kraliyet Gözlemevi; Görüntü İşleme: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
Galaksinin En Güçlü Jeneratörlerinden Biri
Bu yeni kompozit görüntüde, ATCA radyo verileri (kırmızıyla gösterilmiştir), Chandra’dan gelen X-ışınları (mavi, turuncu ve sarıyla gösterilmiştir) ve hidrojen gazının (altın) optik görüntüsüyle birleştirilmiştir. MSH 15-52’deki X-ışını ve radyo verileri arasındaki örtüşme alanları mor renktedir. Optik görüntü, görüş alanındaki yıldızları ve süpernova kalıntısı RCW 89’un parçalarıyla birlikte göstermektedir. Şeklin etiketli bir versiyonu, görüntünün ana özelliklerini göstermektedir.
ATCA’dan gelen radyo verileri artık, ek bir görüntüde kısa, düz, beyaz çizgilerle gösterilen, bulutsunun manyetik alanının yönleriyle hizalanmış karmaşık filamentleri ortaya koymaktadır. Bu filamentler, pulsarın parçacık rüzgarının süpernova kalıntısıyla çarpışmasından kaynaklanmış olabilir.
Bulutsunun manyetik alanının yönlerine hizalanmış karmaşık filamentler. Kaynak: X-ışını: NASA/CXC/Hong Kong Üniversitesi/S. Zhang ve diğerleri; Radyo: ATNF/CSIRO/ATCA; H-alfa: UK STFC/Edinburgh Kraliyet Gözlemevi; Görüntü İşleme: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
Gizemli Filamentler ve Manyetik Alanlar
Radyo ve X-ışını verilerini karşılaştıran araştırmacılar, iki ışık türü arasındaki temel farkları belirlediler. Özellikle, görüntünün alt kısmındaki jet ve üst kısımdaki üç “parmağın” iç kısımları gibi bazı belirgin X-ışını özellikleri radyo dalgalarında tespit edilemiyor. Bu durum, yüksek enerjili parçacıkların pulsarın yakınında bir şok dalgasından (süpersonik bir uçağın ses patlamasına benzer şekilde) sızdığını ve manyetik alan çizgileri boyunca hareket ederek parmakları oluşturduğunu gösteriyor.
Radyo verileri ayrıca RCW 89’un yapısının tipik genç süpernova kalıntılarından farklı olduğunu gösteriyor. Radyo emisyonunun büyük bir kısmı düzensiz ve X-ışını ve optik emisyon kümeleriyle oldukça uyumlu. Ayrıca, X-ışını emisyonunun çok ötesine uzanıyor. Tüm bu özellikler, RCW 89’un yakındaki yoğun bir hidrojen gazı bulutuyla çarpıştığı fikrini destekliyor.
Ancak araştırmacılar, verilerin kendilerine gösterdiği her şeyi tam olarak anlayamıyorlar. Şaşırtıcı bir nokta, görüntünün sağ üst köşesindeki, süpernovanın patlama dalgası gibi görünen keskin X-ışını emisyonu sınırıdır (etiketli özelliğe bakın). Süpernova patlama dalgaları, RCW 89 gibi genç süpernova kalıntılarında genellikle radyo dalgalarında parlaktır, bu nedenle araştırmacılar için X-ışını sınırında radyo sinyali olmaması şaşırtıcıdır.
Kafa Karıştırıcı Sınırlar ve Eksik Sinyaller
MSH 15–52 ve RCW 89, diğer genç kaynaklarda bulunmayan birçok benzersiz özellik göstermektedir. Ancak, bu yapıların oluşumu ve evrimi hakkında hala birçok açık soru bulunmaktadır. Pulsar rüzgarı ve süpernova kalıntıları arasındaki karmaşık etkileşimin daha iyi anlaşılması için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Hong Kong Üniversitesi’nden Shumeng Zhang liderliğinde, Hong Kong Üniversitesi’nden Stephen C.Y. Ng ve İtalyan Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden Niccolo’ Bucciantini’nin ortak yazarlığında yürütülen bu çalışmayı anlatan bir makale, The Astrophysical Journal’da yayımlanmıştır.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Kozmik Ele Dikkat! Süpernova Kalıntısı Bu Işık İlk Kez Mayalar Dönemi Dünya’ya Geldi