Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, eski bir galakside, muhtemelen iki ayrı nötron yıldızının birleşmesinden kaynaklanan ve bu tür patlamaların nedenleri hakkındaki geleneksel anlayışa meydan okuyan uzun bir gama ışını patlaması keşfetti. Ekip, 2019 patlamasını analiz etmek için birden fazla teleskop kullandı ve diğer olası nedenler dikkate alınsa da, gelecekteki gözlemlerin fenomenin kökenlerini açıklığa kavuşturacağını umuyorlar.
İlk kez, uluslararası bir gökbilimciler ekibi eski bir galaksinin merkezine yakın bir yerde uzun bir gama ışını patlaması gözlemledi. Bu özeldir, çünkü bu tür gama ışını patlamaları tipik olarak büyük kütleli yıldızlar çöktüğünde veya nötron yıldızları uzun süre birbirlerinin etrafında döndüklerinde meydana gelir ve antik galaksilerin merkezinde böyle yıldızlar yoktur. Andrew Levan (Radboud Üniversitesi) liderliğindeki ekip bulgularını şu şekilde yayınladı: Doğa Astronomisi.
Eskiden en az birkaç saniyelik uzun gama ışını patlamalarının ancak çok ağır bir yıldız ömrünün sonunda bir süpernovaya dönüştüğünde meydana gelebileceği konusunda genel fikir birliği vardı. 2022’de, ömürleri boyunca birbirlerinin yörüngesinde dönen iki büyük yıldızın sonunda nötron yıldızlarına dönüşmesi ve bir kilonovaya çarpmasıyla, uzun gama ışını patlamalarının ikinci bir potansiyel tetikleyicisi ortaya çıktı. Şimdi 2023’te, uzun gama ışını patlamalarının üçüncü bir şekilde gerçekleşebileceği görülüyor.
“Verilerimiz, bunun iki ayrı nötron yıldızının birleşmesi durumu olduğunu gösteriyor. Baş araştırmacı Andrew Levan (Radboud Üniversitesi), bu nedenle tüm yaşamları boyunca birlikte olan nötron yıldızları değil” diyor. “Nötron yıldızlarının, galaksinin merkezindeki çevredeki birçok yıldızın yerçekimi tarafından bir araya getirildiğinden şüpheleniyoruz.”
Araştırma ekibi, 19 Ekim 2019’da Neil Gehrels Swift Gözlemevi tarafından gözlemlenen bir gama ışını patlamasının sonuçlarını inceledi. Bunu Şili’deki Gemini Güney teleskopu, La Palma Kanarya Adası’ndaki Nordic Optik Teleskobu ve the Hubble uzay teleskobu.
Gözlemleri, patlamanın eski bir galaksinin merkezine yakın bir yerde meydana geldiğini gösteriyor. Bu hemen iki kaynağın birleştirilmesine işaret eden iki argüman sağlar.
İlk argüman, eski galaksilerde süpernovaya dönüşebilecek neredeyse hiç ağır yıldız bulunmadığıdır, çünkü ağır yıldızlar tipik olarak genç galaksilerde meydana gelir. Ek olarak, süpernovalar bu durumda gözlemlenmeyen parlak optik ışık yayarlar.
İkinci bir argüman, galaksilerin merkezinin yoğun yerler olduğudur. Bir süper kütlenin yörüngesinde dönen yüzbinlerce normal yıldız, beyaz cüceler, nötron yıldızları, karadelikler ve toz bulutları var. Kara delik. Toplamda, bu, birkaç ışıkyılı genişliğindeki bir alana sıkıştırılmış 10 milyondan fazla yıldızı ve nesneyi temsil ediyor. Levan, “Bu, güneşimiz ile bir sonraki yıldız arasındaki mesafeyle karşılaştırılabilir bir alandır” diye açıklıyor. “Dolayısıyla bir galaksinin merkezinde çarpışma olasılığı, diyelim ki bulunduğumuz yerin eteklerinde olduğundan çok daha yüksek.”
Araştırmacılar hala alternatif açıklamalar için yer bırakıyorlar. Uzun süreli gama ışını patlaması, nötron yıldızları dışındaki kompakt nesnelerin, örneğin kara delikler veya beyaz cücelerin çarpışmasından da kaynaklanabilir. Gelecekte, araştırmacılar aynı anda uzun gama ışını patlamalarını gözlemleyebilmeyi umuyorlar. yerçekimi dalgaları. Bu, radyasyonun kaynağı hakkında daha kesin açıklamalar yapmalarına yardımcı olacaktır.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: Andrew J. Levan, Daniele B. Malesani, Benjamin P. Gompertz, Anya E. Nugent, Matt Nicholl, Samantha R. Oates , Daniel A. Perley, Jillian Rastinejad, Brian D. Metzger, Steve Schulze, Elizabeth R. Stanway, Anne Inkenhaag, Tayyaba Zafar, J. Feliciano Agüí Fernández, Ashley A. Chrimes, Kornpob Bhirombhakdi, Antonio de Ugarte Postigo, Wen-fai Fong, Andrew S. Fruchter, Giacomo Fragione, Johan PU Fynbo, Nicola Gaspari, Kasper E. Heintz, Jens Hjorth, Pall Jakobsson, Peter G. Jonker, Gavin P. Lamb, Ilya Mandel, Soheb Mandhai, Maria E. Ravasio, Jesper Sollerman ve Nial R. Tanvir, 22 Haziran 2023, Doğa Astronomisi.
DOI: 10.1038/s41550-023-01998-8