eso2207tr — Bilim Bülteni

Gökbilimciler yeni bir yıldız patlaması türü olan mikronovaları keşfetti

20 Nisan 2022

Gökbilimciler Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu (ESO VLT) yardımıyla yeni bir yıldız patlaması türü olan mikronova keşfi gerçekleştirdi. Bu patlamalar belirli yıldızların yüzeyinde meydana gelerek, her biri sadece birkaç saat içinde yaklaşık 3,5 milyon Büyük Gize Piramidi’ne eşit miktarda yıldız maddesini yakabilmektedir.

Mikronova diyebileceğimiz bir olayın ilk kez keşif ve tespitini yapmış bulunuyoruz,” diyor sonuçları bugün Nature’da yayımlanan çalışmaya liderlik eden, BK Durham Üniversitesi’nden gökbilimci Simone Scaringi. “Bu olay yıldızlardaki termo-nükleer patlamaların nasıl gerçekleştiğine dair anlayışımızı zorluyor. Bunu bildiğimizi düşünürken, bu keşif sayesinde tümüyle başka bir yolun mümkün olabileceğini görmüş olduk,” diye ekliyor.

Mikronovalar aşırı güçlü olaylar olsa da, astronomik ölçekte küçük kalırlar; gökbilimcilerin yüz yıllardır bilgi sahibi olduğu, novalar olarak bilinen yıldız patlamalarından çok daha az enerji yüklüdürler. Her iki tür patlama da yaklaşık Dünya büyüklüğünde ancak Güneş kütlesi civarındaki ölü yıldızlar olan beyaz cücelerde gerçekleşmektedir.

Bir ikili yıldız sisteminde eğer çiftler birbirlerine yeterince yakın mesafede ise bir beyaz cüce yoldaş yıldızdan çoğu hidrojen içerikli olan madde çalma işlemi gerçekleştirebilir. Bu gaz beyaz cücenin çok sıcak yüzeyine düştüğünde hidrojen atomlarının birleşerek helyuma dönüştüğü patlayıcı olayı tetikler. Novalarda bu termo-nükleer patlamalar yıldızın tüm yüzeyinde gerçekleşir. “Bu tür patlamalar sayesinde beyaz cücenin tüm yüzeyi yanarak haftalar boyunca parlamasına neden olur,” diye açıklıyor Hollanda, Amsterdam Üniversitesi’nden gökbilimci, eş-yazar Nathalie Degenaar.

Mikronovalar daha küçük ölçekli, hızlı gerçekleşen benzer patlamalar olup, sadece saatler içerisinde gerçekleşirler. Güçlü manyetik alanlara sahip bazı beyaz cücelerde meydana gelen bu olayda madde yıldızın manyetik kutuplarına doğru taşınır. “Hidrojen füzyonunun sınırlı bir bölgede gerçekleşmesini ilk kez görüyoruz. Bazı beyaz cücelerin manyetik kutuplarında kümelenen hidrojen yakıtı sayesinde, füzyon olayı sadece bu manyetik kutuplarda gerçekleşiyor,” diyor Hollanda, Radboud Üniversitesi’nde gökbilimci ve çalışmanın eş-yazarlarından Paul Groot.

Sonuçta ortaya mikro-füzyon bombaları çıkıyor ki bunlar bir nova patlamasının milyonda biri kadar güce sahipler, bu nedenle mikronava adını alıyorlar,” diye açıklıyor Groot. “Mikro” kelimesi küçük anlamını ima etse de, yanlış anlaşılmasın: bu patlamalardan sadece birinde yaklaşık 20 000 000 trilyon kg, ya da ortalama 3,5 milyon Büyük Gize Piramidi’ne eş madde yakılmaktadır [1].

Gökbilimcilerin yıldız patlamalarına dair anlayışlarını zorlayan bu yeni mikronovalar belki de önceden düşünüldüklerinden daha yaygındır. “Evren’in ne kadar dinamik bir yer olduğunu tekrar hatırlamış oluyoruz. Bu olaylar aslında epey yaygın olabilir, ancak çok hızlı olduklarından yakalanmaları da zor oluyor,” diye açıklıyor Scaringi.

Ekip bu gizemli mikro-patlamalara ilk kez NASA’nın Geçiş Yapan Ötegezegen Tarama Uydusu (TESS) verilerini analiz ederken rastladı. “NASA’nın TESS uydusuyla toplanan verilere baktığımız sırada, beklenmedik bir şey keşfettik: optik ışıkta birkaç saat süren bir parıldama. Biraz daha araştırdığımızda, benzer birçok sinyal bulduk,” diyor Degenaar.

Ekip TESS ile üç mikronova olayı gözledi: iki tanesi bilien beyaz cücelerden, ancak üçüncüsünün beyaz cüce olup olmadığının anlaşılması için ESO’nun VLT’si üzerindeki X-shooter aygıtı ile daha fazla gözlem yapılması gerekiyordu.

ESO’nun Çok Büyük Teleskobu yardımıyla, bu optik parlamaların tümünün beyaz cücelerden kaynaklandığını bulduk,” diyor Degenaar. “Bu, gözlem sonuçlarımızı yorumlamak ve mikronovaların keşfi için kritik önemdeydi,” diye ekliyor Scaringi.

Mikronovaların keşfi ile bilinen yıldız patlamaları listesine yenisi eklendi. Ekip şimdi büyük ölçekli tarama ve hızlı takip ölçümleri gerektirecek bu nadir bulunan olayları daha fazla yakalamak istiyor. “VLT ya da ESO’nun Yeni Teknoloji Teleskobu gibi teleskoplardan alınacak hızlı tepki ile bir dizi uygun aygıt sayesinde bu gizemli mikronovaların ayrıntılarını ortaya çıkarabiliriz,” diyor son olarak Scaringi.

Notlar

[1] Trilyonu bir milyon kere milyon (1.000.000.000.000 ya da 1012) ve milyarı bin tane milyon (1.000.000.000 or 109) anlamında kullanıyoruz. Mısır, Kahire’deki Büyük Gize Piramidi’nin (Khufu Piramidi ya da Cheops Piramidi olarak da bilinir) ağırlığı yaklaşık 5.900.000.000 kg’dır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma Nature dergisinde yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırma ekibinde S. Scaringi  (Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University, UK [CEA]), P. J. Groot (Department of Astrophysics, Radboud University, Nijmegen,the Netherlands [IMAPP] and South African Astronomical Observatory, Cape Town, South Africa [SAAO] and Department of Astronomy, University of Cape Town, South Africa [Cape Town]), C. Knigge (School of Physics and Astronomy, University of Southampton, Southampton, UK [Southampton]), A.J. Bird (Southampton) , E. Breedt (Institute of Astronomy, University of Cambridge, UK), D. A. H. Buckley (SAAO, Cape Town, Department of Physics, University of the Free State, Bloemfontein, South Africa), Y. Cavecchi (Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México), N. D. Degenaar (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, Amsterdam, the Netherlands), D. de Martino (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Naples, Italy), C. Done (CEA), M. Fratta (CEA), K. Iłkiewicz (CEA), E. Koerding (IMAPP), J.-P. Lasota (Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland and Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS et Sorbonne Universités, Paris, France), C. Littlefield (Department of Physics, University of Notre Dame, USA and Department of Astronomy, University of Washington, Seattle, USA [UW]), C. F. Manara (European Southern Observatory, Garching, Germany [ESO]), M. O’Brien (CEA), P. Szkody (UW), ve F. X. Timmes (School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Arizona, USA, Joint Institute for Nuclear Astrophysics - Center for the Evolution of the Elements, USA) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) dünya genelindeki bilim insanlarına, tümünün faydasına olacak şekilde, Evren’in gizemlerini keşfetme fırsatı sunmaktadır.  Araştırmacıların heyecan verici sorulara yanıt aradıkları ve gökbilimine olan merakı yaygınlaştırdığı, yer konuşlu birinci sınıf gözlemevlerini tasarlayıp, inşasını ve işletilmesini gerçekleştirerek gökbilimde küresel iş birliğini destekliyoruz. 1962 yılında hükümetler-arası bir kurum olarak kurulan ESO, bugün 16 Üye Ülke (Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Fransa, Finlandiya, Almanya, İrlanda, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve Birleşik Krallık), ev sahibi olarak Şili ve Stratejik Ortak olarak Avustralya tarafından desteklenmektedir. ESO’nun genel merkezi ile ziyaretçi merkezi ve ESO Süpernova planetaryumu Almanya’daki Münih yakınlarında yer alırken, gökyüzünü gözlemek için eşsiz koşullara sahip olan Şili’deki Atacama Çölü teleskoplara ev sahipliği yapmaktadır. ESO üç farklı gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal’da Çok Büyük Teleskop ve onun Girişimölçerini, ek olarak iki tarama teleskobu olan, kırmızı-ötesinde çalışan VISTA ile görünür ışıktaki VLT Tarama Teleskobu’nu işletmektedir. Yine Paranal’da ESO dünyanın en büyük ve en duyarlı gama-ışın gözlemevi olan Cherenkov Teleskop Dizgesi Güney’e ev sahipliği yapacak ve işletecektir. Uluslararası ortakları ile ESO Chajnantor’da gökyüzünü milimetre ve milimetre-altı aralığında gözleyen iki tesis olan APEX ve ALMA’yı işletmektedir. Paranal yakınlarındaki Cerro Armazones’te “dünyanın gökyüzünü izleyen en büyük gözü” olacak ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu’nu inşa ediyoruz. Şili Santiago’daki ofislerimizden ülkedeki operasyonlarımızı destekleyerek Şili toplumunu ve ortaklarımızı ilgili süreçlere dahil ediyoruz.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00
E-posta: arifscag@gmail.com

Simone Scaringi
Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University
Durham, UK
Tel: +44 191-3345067
E-posta: simone.scaringi@durham.ac.uk

Nathalie Degenaar
Anton Pannekoek Institute, University of Amsterdam
Amsterdam, The Netherlands
Tel: +31 20 525 3994
E-posta: degenaar@uva.nl

Paul Groot
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
E-posta: pgroot@astro.ru.nl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2207.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2207tr
Tür:Unspecified : Star
Facility:Very Large Telescope
Instruments:X-shooter
Science data:2022Natur.604..447S

Görüntüler

Artist’s impression of a micronova
Artist’s impression of a micronova
sadece İngilizce
Artist’s impression of a micronova (close up)
Artist’s impression of a micronova (close up)
sadece İngilizce

Videolar

Micronovae – a New Kind of Stellar Explosion (ESOcast 254 Light)
Micronovae – a New Kind of Stellar Explosion (ESOcast 254 Light)
sadece İngilizce
Artist’s animation of a micronova
Artist’s animation of a micronova
sadece İngilizce
Artist's animation of a binary with a white dwarf
Artist's animation of a binary with a white dwarf
sadece İngilizce