Bir gökbilimciler ekibi, iki nötron yıldızının birleşmesinden ve diğer şeylerin yanı sıra bir kilonovada ortaya çıkan GW170817 sinyalini inceleyerek, ipucu sağlaması muhtemel artık X-ışınları akışı da dahil olmak üzere fenomenin tekil doğasına dikkat çekiyor.
17 Ağustos 2017’de NGC 4993 galaksisinde Ligo ve Virgo aletleri (yerçekimi dalgalarını algılamak için tasarlanmış iki interferometre) kullanılarak tespit edilen GW170817, yerçekimi dalgalarının doğrudan gözlemlenmesine atfedilen bir sinyaldir. Bir kaynaktan yayılan uzay-zamanın eğriliğindeki salınımlar olarak tanımlanan yerçekimi dalgaları, Albert Einstein tarafından 1916 gibi erken bir tarihte tahmin edilmişti, ancak yerçekimi dalgalarının ilk gözleminin Eylül 2015’te tamamlanması yaklaşık yüz yıl aldı.
Eşsiz bir sinyal
Astrofizikçilere göre, bu sinyal iki nötron yıldızının birleşmesinden sonra yayınlanmış olurdu. Ancak onu özel yapan şey, kendisiyle ilişkili elektromanyetik dalgaların tespit edilmesidir: Bu, hem yerçekimi dalgaları hem de ışık biçiminde astronomik bir fenomenin ilk kez tespit edilmesidir.
Gerçekten de, GW170817 ile ilişkili bir gama ışını patlaması (GRB170817A), yerçekimi dalgası sinyalinin başlamasından iki saniyeden kısa bir süre sonra Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu tarafından algılandı.
O zamandan beri, yerde veya uzayda yaklaşık 70 gözlemevi fenomeni izlemeye katıldı. Amerikan radyo teleskopları VLA ve VLBA, örneğin, GW170817 ile ilişkili kalan radyo dalgalarını gözlemleyebildi ve bu, iki nötron yıldızının birleşmesi senaryosunu doğrulamayı mümkün kıldı.
Bu Uzay Fenomeni ile ilişkili bir kilonova
Yerçekimi dalgası gözleminden neredeyse 11 saat sonra tespit edilen AT 2017gfo olayı, kilonova (bir ışık altı süpernova olarak tanımlanabilir) olarak yorumlandı.
GW170817’ye uzaysal-zamansal yakınlığı nedeniyle, bu kilonova aynı nötron yıldızı birleşmesiyle ilişkilendirilmiştir. Bu fenomene, NASA’dan Chandra gözlemevi tarafından ölçülen, ışığa yakın bir hızda hareket eden ve bir X-ışınları emisyonu üreten bir yüklü parçacık jeti eşlik edecekti.
Amerikalı astrofizikçilerden oluşan bir ekibe göre, bu X-ışınlarının incelenmesi, bu iki nötron yıldızının birleşmesinden kaynaklanan nesneyi tanımlamanın anahtarı olabilir.
Tespitlerinden kısa bir süre sonra, madde jeti tarafından üretilen X-ışını emisyonları kademeli olarak azalırken madde jeti yavaşladı. Ancak 2020’den bu yana, parlaklıktaki bu düşüş duracak ve yerini nispeten sabit bir X-ışınları emisyonuna bırakacaktı.
Gökbilimcilere göre, bu, yüklü parçacıkların jetinden farklı olarak ek bir nesnenin tespit edildiğini gösterir: bu gözlemleri açıklamak için başka bir X-ışınları kaynağı gereklidir.
Afterglow mu?… veya hatta bir kara delik mi?
Gökbilimcilere göre , bu yeni X-ışınları kaynağı, iki yıldız arasındaki füzyondan kaynaklanan enkazın hızla genişlemesinin yarattığı bir şoktan gelebilir. Bu şok, çevredeki malzemeleri ısıtacak ve böylece X-ışınları yayar – bu fenomen daha sonra kilonovanın artık bir ışıldamasıyla ilişkilendirilirdi.
Bu kozmik devin içine düşen malzemeler benzer şekilde bu tür X-ışını emisyonları üretebildiğinden, bir kara delik hipotezi de göz ardı edilmez. Daha büyük bir nötron yıldızının oluşumu fikri n Çok az düşünülür, çünkü ilişkili radyasyon çok daha parlak olmalıdır.
Hikayenin sonunu bulmak için, astronomlar GW170817’nin X-ışınlarında ve radyo dalgalarında gözlemlerine devam edecekler: kilonovanın artık ışıldaması durumunda, X-ışınları ve radyo dalgalarının emisyonları bekleniyor önümüzdeki birkaç ay içinde artacak. Öte yandan, X-ışınlarının emisyonu azalır ve radyo dalgalarının emisyonu durdurulursa, bilim adamları bir kara delik oluşumu senaryosuna yöneleceklerdir (bu durumda tespit edilen en az kütleli olacaktır!).
