G292.0+1.8 süpernova kalıntısı, Chandra görüntüsünde ve Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması’ndan bir optik görüntüde görüldüğü gibi, saatte bir milyon milin üzerinde hızla hareket eden bir pulsar içerir. Pulsarlar, büyük yıldızların yakıtı bittiğinde, çöktüğünde ve patladığında oluşabilen hızla dönen nötron yıldızlarıdır. Bazen bu patlamalar, bu pulsarın süpernova patlamasının kalıntıları arasından hızla geçmesine neden olan bir “tekme” üretir. Ek görüntüler, bu olağanüstü hızı ölçmek için hem 2006 hem de 2016’da gözlemleyen Chandra’nın X-ışınlarında bu pulsarın yakından görünümünü gösteriyor. Her paneldeki kırmızı çarpılar, pulsarın 2006’daki konumunu gösterir. Kredi: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi ve diğerleri; Optik: Palomar DSS2
- A[{” attribute=””>pulsar is racing through the debris of an exploded star at a speed of over a million miles per hour.
- To measure this, researchers compared NASA Chandra X-ray Observatory images of G292.0+1.8 taken in 2006 and 2016.
- Pulsars can form when massive stars run out of fuel, collapse, and explode — leaving behind a rapidly spinning dense object.
- This result may help explain how some pulsars are accelerated to such remarkably high speeds.
G292.0+1.8 süpernova kalıntısı, saatte bir milyon milin üzerinde hızla hareket eden bir pulsar içerir. Bu görüntü, bu keşfi yapmak için kullanılan NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi’nden (kırmızı, turuncu, sarı ve mavi) verileri içermektedir. X-ışınları, tüm gökyüzünün zemine dayalı bir araştırması olan Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırmasından alınan optik bir görüntü ile birleştirildi.
Pulsarlar, devasa yıldızların yakıtı bittiğinde, çöktüğünde ve patladığında oluşabilen hızla dönen nötron yıldızlarıdır. Bazen bu patlamalar, bu pulsarın süpernova patlamasının kalıntıları arasından hızla geçmesine neden olan bir “tekme” üretir. Bir ek, Chandra’dan gelen X-ışınlarında bu pulsarın yakından görünümünü gösterir.
Bu keşfi yapmak için araştırmacılar, G292.0+1.8’in 2006 ve 2016’da çekilen Chandra görüntülerini karşılaştırdılar. Bir çift tamamlayıcı görüntü, 10 yıllık süre boyunca pulsarın konumundaki değişikliği gösteriyor. Kaynağın pozisyonundaki değişim küçüktür çünkü pulsar Dünya’dan yaklaşık 20.000 ışıkyılı uzaklıktadır, ancak bu süre zarfında yaklaşık 120 milyar mil (190 milyar km) yol kat etmiştir. Araştırmacılar, Chandra’nın yüksek çözünürlüklü görüntülerini, Gaia uydusunun kesin konumlarını kullanarak pulsarın ve diğer X-ışını kaynaklarının koordinatlarını dikkatli bir şekilde kontrol etme tekniğiyle birleştirerek bunu ölçebildiler.
Pulsar Konumları, 2006 ve 2016. Kredi: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.
Ekip, pulsarın süpernova kalıntısının merkezinden sol alta doğru saatte en az 1,4 milyon mil hareket ettiğini hesapladı. Bu hız, pulsarın patlamanın merkezinden ne kadar uzakta olduğunu ölçerek dolaylı bir yönteme dayanan önceki bir pulsar hızı tahmininden yaklaşık %30 daha yüksektir.
Pulsarın yeni belirlenen hızı, G292.0+1.8 ve pulsarının daha önce astronomların düşündüğünden çok daha genç olabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar, G292.0+1.8’in daha önce hesaplandığı gibi 3.000 yıl önce değil, Dünya’dan bakıldığında yaklaşık 2.000 yıl önce patlamış olacağını tahmin ediyor. G292.0+1.8 yaşının bu yeni tahmini, pulsarın konumunu, patlamanın merkeziyle çakışacak şekilde zamanda geriye doğru tahmin etmeye dayanmaktadır.
O sıralarda dünya çapında birçok uygarlık süpernova patlamaları kaydediyordu ve bu da G292.0+1.8’in doğrudan gözlemlenme olasılığını ortaya çıkardı. Bununla birlikte, G292.0+1.8, onu gözlemlemiş olabilecek çoğu kuzey yarımküre uygarlığı için ufkun altındadır ve güney yarımkürede G292.0+1.8 yönünde gözlemlenen bir süpernova örneği yoktur.
G292+1.8’in Chandra görüntüsünün merkezinin yakından görünümü. Pulsarın hareket yönü (ok) ve optik verilerde görülen döküntü hareketine dayalı olarak patlama merkezinin konumu (yeşil oval) gösterilmiştir. Pulsarın konumu 3000 yıl öncesine kadar tahmin edilir ve üçgen, ekstrapolasyonun açısındaki belirsizliği gösterir. Tahmini konumun patlamanın merkeziyle uyuşması, pulsar ve G292+1.8 için yaklaşık 2.000 yıllık bir yaş verir. Enkazdaki (Si, S, Ar, Ca) X-ışını tarafından algılanan elementlerin kütle merkezi (çapraz), hareketli pulsarın patlama merkezinin karşı tarafındadır. Patlamanın sağ üst köşesindeki enkazdaki bu asimetri, pulsarın momentumun korunumu yoluyla sol alt köşeye fırlatılmasına neden oldu. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/SAO/L. Xi ve diğerleri; Optik: Palomar DSS2
Araştırma ekibi, G292.0+1.8’in yaşı hakkında daha fazla bilgi edinmenin yanı sıra, süpernovanın atarcaya nasıl güçlü bir vuruş verdiğini de inceledi. Her ikisi de süpernova tarafından her yöne eşit olarak fırlatılmayan malzemeyi içeren iki ana olasılık vardır. Bir olasılık, patlamada üretilen nötrinoların patlamadan asimetrik olarak atılması, diğeri ise patlamadan kaynaklanan kalıntıların asimetrik olarak atılmasıdır. Malzemenin tercih edilen bir yönü varsa, momentumun korunumu olarak adlandırılan fizik ilkesi nedeniyle pulsar ters yönde atılacaktır.
Bu son sonuçtaki yüksek hızı açıklamak için gereken nötrinoların asimetri miktarı aşırı olacaktır ve bu da patlama enkazındaki asimetrinin pulsar tekme verdiği açıklamasını destekler.
Bu patlamadan pulsar’a verilen enerji devasaydı. Sadece 10 mil çapında olmasına rağmen, pulsarın kütlesi Dünya’nın 500.000 katıdır ve Dünya’nın Güneş etrafındaki hızından 20 kat daha hızlı hareket etmektedir.
Xi Long ve Paul Plucinksky (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian) tarafından G292.0+1.8 üzerine yapılan en son çalışma, Pasadena, CA’daki American Astronomical Society toplantısının 240. toplantısında sunuldu. Sonuçlar ayrıca The Astrophysical Journal’da yayınlanmak üzere kabul edilen bir makalede tartışıldı. Makalenin diğer yazarları, her ikisi de Astrofizik Merkezi’nden Daniel Patnaude ve Terrance Gaetz.
Referans: Xi Long, Daniel J. Patnaude, Paul P. Plucinsky ve Terrance J. Gaetz, “The Proper Motion in the Galactic Supernova Remnant G292.0+1.8’de Pulsar J1124-5916”, Kabul Edildi, Astrofizik Dergisi.
arXiv:2205.07951
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.
