Gökbilimciler, Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanarak ilk kez bir nötron yıldızının başka bir yıldızla patlayıcı bir nötron yıldızı birleşmesini kaydetti. Birleşmenin neden olduğu ateşli bir patlamadan milimetre dalga boyunda bir ışık tespit ettiler. Bu ışığın şimdiye kadar gözlemlenen en enerjik kısa süreli gama ışını patlamalarından biri olduğuna inanılıyor: GRB 211106A.
Yakında Utah Üniversitesi'nde Fizik ve Astronomi alanında Yardımcı Doçent olarak göreve başlayacak olan Tanmoy Laskar şunları söyledi: "Birleşmeler, ikili yıldızların yörüngesindeki enerjiyi ortadan kaldıran ve yıldızların birbirine doğru sarmal hareketine neden olan yerçekimsel dalga radyasyonu nedeniyle meydana geliyor."
“Ortaya çıkan patlamaya ışık hızına yakın hareket eden jetler eşlik ediyor. Bu jetlerden biri Dünya'ya doğrultulduğunda kısa bir darbe gözlemliyoruz. Gama ışını radyasyon veya kısa süreli GRB.”
Kısa süreli GRB'lerin tespit edilmesi genellikle zordur. Şimdiye kadar radyo dalga boylarında yalnızca yarım düzine kısa süreli GRB tespit edildi. Üstelik milimetrik dalga boylarında hiçbiri tespit edilmedi.
Laskar'ın açıklaması şu şekilde: "Zorluk, GRB'lere olan büyük mesafe ve teleskopların teknolojik yetenekleridir. Kısa süreli GRB Afterglows çok parlak ve enerjiktir. Ancak bu patlamalar uzak galaksilerde meydana geliyor, bu da onlardan gelen ışığın Dünya'daki teleskoplarımız için oldukça zayıf olabileceği anlamına geliyor. ALMA'dan önce milimetrik teleskoplar bu ardıl parlamaları tespit edecek kadar hassas değildi."
GRB 211106A'dan gelen ışık o kadar zayıftı ki, NASA'nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi ile yapılan ilk X-ışını gözlemlerinde patlama görülse de, ev sahibi galaksi bu dalga boyunda tespit edilememişti. Bu nedenle bilim adamları tam yerini tespit edemediler.
Bir patlamanın hangi galaksiden kaynaklandığını bilmek ve patlamanın kendisi hakkında daha fazla bilgi edinmek, gün batımı sonrası kızıllık ışığının kullanılmasını gerektirir. Bilim insanları, yalnızca X-ışını karşılığı bulunduğunda bu patlamanın yakındaki bir galaksiden kaynaklanabileceğini ilk kez öne sürdüler.
Laskar'ın açıklaması şu şekilde: "Her dalga boyu, bilim adamlarının GRB hakkındaki anlayışına yeni bir boyut ekledi ve özellikle milimetre, patlama hakkındaki gerçeğin ortaya çıkarılmasında kritik öneme sahipti."
"Hubble gözlemleri değişmeyen bir galaksi alanını ortaya çıkardı. ALMA'nın benzersiz hassasiyeti, GRB'nin bu alandaki konumunu daha kesin bir şekilde belirlememize olanak sağladı ve bunun, daha uzaktaki başka bir sönük galakside olduğu ortaya çıktı. Bu da, bu kısa süreli gama ışını patlamasının ilk düşündüğümüzden çok daha güçlü olduğu anlamına geliyor ve bu da onu kayıtlardaki en parlak ve enerjik patlamalardan biri yapıyor."
Northwestern Üniversitesi Fizik ve Astronomi Yardımcı Doçenti Wen-fai Fong şunları ekledi: "Bu kısa gama ışını patlaması, ALMA ile ilk kez böyle bir olayı gözlemlemeye çalıştığımız zamandı. Kısa süreli patlama sonrası kızıllıklara ulaşmak çok zordur, bu nedenle bu olayı bu kadar parlak bir şekilde yakalamak muhteşemdi. Bu patlamaları uzun yıllar gözlemledikten sonra, bu şaşırtıcı keşif yeni bir çalışma alanı açıyor ve bizi gelecekte ALMA ve diğer teleskop dizileriyle bunlardan çok daha fazlasını gözlemlemeye motive ediyor."
NRAO/ALMA Ulusal Bilim Vakfı Program Sorumlusu Joe Pesce şunları söyledi: "Bu gözlemler pek çok açıdan muhteşem. Gizemli durumu anlamamıza yardımcı olacak daha fazla bilgi sağlıyorlar gama ışını patlamaları (ve genel olarak nötron yıldızı astrofiziği). Ayrıca, uzay ve yer tabanlı teleskoplarla çok dalga boylu gözlemlerin astrofizik olaylarını anlamada ne kadar önemli ve tamamlayıcı olduğunu da gösteriyorlar."
Edo Berger, Harvard Üniversitesi Astronomi Profesörü ve Astrofizik Merkezi'nde araştırmacı | Harvard ve Smithsonian şunları söyledi: "Kısa süreli GRB'lerin incelenmesi, dünya çapında ve uzayda tüm dalga boylarında çalışan teleskopların hızlı koordinasyonunu gerektirir. GRB 211106A örneğinde mevcut en güçlü teleskoplardan bazılarını kullandık: ALMA, Ulusal Bilim Vakfı'nın Karl G. Jansky Çok Büyük Dizisi (VLA), NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve Hubble Uzay Teleskobu."
"Şu anda çalışır durumda olan James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve yeni nesil VLA (ngVLA) gibi gelecekteki 20-40 metrelik optik ve radyo teleskoplarla, bu felaket olaylarının tam bir resmini oluşturabileceğiz ve bunları benzeri görülmemiş mesafeler.
Laskar şuraya, "JWST ile artık ev sahibi galaksinin spektrumunu alabilir ve mesafeyi kolayca öğrenebiliriz. Ayrıca gelecekte JWST'yi kızılötesi ışık sonrası parlamaları yakalamak ve kimyasal bileşimlerini incelemek için de kullanabiliriz. NgVLA ile, gün batımı sonrası kızıllıkların geometrik yapısını ve ev sahibi ortamlarda bulunan yıldız oluşturucu yakıtı benzeri görülmemiş ayrıntılarla inceleyebileceğiz. Alanımızda yapılacak bu keşifler beni heyecanlandırıyor.”
Dergi Referans:
- Tanmoy Laskar, Alicia Rouco Escorial. İlk Kısa GRB Milimetre Gün Sonrası Işıma: Son Derece Enerjik SGRB 211106A'nın Geniş Açılı Jeti. Astrofizik Dergi Mektupları. arXiv: 2205.03419v2
