Hawaii’deki Maunakea’daki Gemini North teleskobu tarafından yakalanan bu görüntü, GRB 151229A olarak tanımlanan gama ışını patlamasının önceden tanınmayan galaktik evini ortaya koyuyor. Gökbilimciler, Oğlak takımyıldızı yönünde uzanan bu patlamanın yaklaşık 9 milyar yıl önce meydana geldiğini hesaplıyor. Kredi: Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA
Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, belirli kısa gama ışını patlamalarının (GRB’ler), başlangıçta göründükleri gibi galaksiler arası uzayın genişliğinde kazazedeler olarak ortaya çıkmadığını buldu. Bunun yerine daha derin bir çok gözlemli çalışma, görünüşte izole olan bu GRB’lerin aslında 10 milyar ışıkyılı kadar uzaktaki oldukça uzak ve dolayısıyla sönük gökadalarda meydana geldiğini buldu.
Bu keşif, nötron yıldızlarının çarpışmaları sırasında oluşan kısa GRB’lerin geçmişte beklenenden daha yaygın olabileceğini düşündürmektedir. Nötron-yıldız birleşmeleri, altın ve platin de dahil olmak üzere ağır elementleri oluşturduğundan, evren de beklenenden daha önce değerli metallerle tohumlanmış olabilir.
Çalışma, dergide yayınlanmak üzere kabul edildi. Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri ve arXiv.org’da ön baskı formatında mevcuttur.
Çalışmanın baş yazarı ve hem Maryland Üniversitesi hem de George Üniversitesi’nden bir astronom olan Brendan O’Connor, “Bize nispeten yakın olan parlak gökadalarda birçok kısa GRB bulunur, ancak bazılarının karşılık gelen bir galaktik evi yok gibi görünüyor” dedi. Washington Üniversitesi. “Kısa GRB’lerin nereden kaynaklandığını saptayarak, daha önce fark edilemeyecek kadar uzak olan gökadaların soluk parıltısını bulmak için birden fazla gözlemevinden gelen veri yığınlarını taramayı başardık.”
metodoloji
Bu kozmik dedektiflik, Hawaii’deki iki Maunakea Gözlemevi (WM Keck Gözlemevi ve Gemini Kuzey teleskopu) ve Şili’deki Gemini Güney teleskopu da dahil olmak üzere, Dünya ve uzaydaki en güçlü teleskoplardan bazılarının birleşik gücünü gerektiriyordu. İki Gemini teleskopu, NSF’nin NOIRLab’ı tarafından işletilen Uluslararası Gemini Gözlemevi’ni içermektedir. Bu araştırmaya katılan diğer gözlemevleri arasında NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu, Arizona’daki Lowell Discovery Teleskobu, İspanya’daki Gran Telescopio Canarias ve Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskopu yer alıyor.
Araştırmacılar araştırmalarına NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’nde bulunan iki cihaz tarafından yakalanan 120 GRB’ye ilişkin verileri gözden geçirerek başladılar: Swift’in bir patlamanın algılandığını gösteren Patlama Uyarısı Teleskobu; ve Swift’in GRB’nin X-ışını sonrası kızıllığının genel konumunu belirleyen X-ışını Teleskobu. Lowell Gözlemevi ile yapılan ek güneş ışığı araştırmaları, GRB’lerin yerini daha doğru bir şekilde belirledi.
Afterglow çalışmaları, kısa GRB’lerin 43’ünün bilinen herhangi bir galaksiyle ilişkili olmadığını ve galaksiler arasındaki nispeten boş uzayda göründüğünü buldu.
O’Connor, “Bu düşmansız GRB’ler ilgi çekici bir gizem sundu ve gökbilimciler görünüşte izole varlıkları için iki açıklama önerdiler” dedi.
Bir hipotez, ata nötron yıldızlarının uzak bir galakside ikili bir çift olarak oluştuğu, birlikte galaksiler arası boşluğa sürüklendiği ve sonunda milyarlarca yıl sonra birleştiğiydi. Diğer hipotez ise, nötron yıldızlarının, Dünya’dan çok uzak oldukları için artık son derece sönük görünen ev galaksilerinde milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta birleştiğiydi.
O’Connor, “Bu ikinci senaryonun, ev sahibi olmayan olayların büyük bir bölümünü açıklamak için en makul olduğunu hissettik” dedi. “Daha sonra GRB konumlarının derin görüntülerini toplamak için Dünya’daki en güçlü teleskopları kullandık ve Dünya’dan 8 ila 10 milyar ışıkyılı uzaktaki görünmez galaksileri ortaya çıkardık.”
Bu tespitleri yapmak için gökbilimciler, Keck Gözlemevi’nin Düşük Çözünürlüklü Görüntüleme Spektrometresi (LRIS) ve Kızılötesi Keşif için Çok Nesneli Spektrograf (MOSFIRE) ve her ikisine de monte edilmiş Gemini Çok Nesneli Spektrograf dahil olmak üzere çeşitli optik ve kızılötesi araçlar kullandılar. İkizler Kuzey ve İkizler Güney.
Sıradaki ne
Bu sonuç, gökbilimcilerin evrenin kimyasal evrimini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir. Birleşen nötron yıldızları, altın, platin ve toryum gibi ağır metaller üretmek için gerekli olan basamaklı bir dizi nükleer reaksiyonu tetikler. Nötron-yıldız birleşmelerinde kozmik zaman ölçeğini geriye itmek, genç evrenin ağır elementler açısından önceden bilinenden çok daha zengin olduğu anlamına geliyor.
O’Connor, “Bu, evrenin ‘Midas dokunuşunu’ aldığı ve periyodik tablodaki en ağır elementlerle tohumlandığı zaman ölçeğini geri itiyor” dedi.
Gökbilimciler en kısa süpernova destekli gama ışını patlamasını ortaya çıkardı
B. O’Connor ve diğerleri, z∼0−2 üzerindeki kısa GRB konak gökadalarının derin bir araştırması: kaymalar, kırmızıya kaymalar ve ortamlar için çıkarımlar. arXiv:2204.09059v2 [astro-ph.HE], arxiv.org/abs/2204.09059
Alıntı: Hawaii teleskopları, 31 Temmuz 2022’de https://phys.org/news/2022-07-hawaii-telescopes-uncover-castaway-gamma-ray.html adresinden alınan kazazede gama ışını patlamalarının (2022, 27 Temmuz) kökenlerini ortaya çıkarmaya yardımcı oluyor
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.