Süpernova içinde dış katmanları aşamayan başarısız bir jetin, uzun süredir gizemini koruyan hızlı X-ışını patlamalarının (FXT) kaynağı olabileceği keşfedildi.
Kozmik patlamalar evrenin en büyüleyici olaylarından biri olarak görülüyor. Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, onlarca yıldır gizemini koruyan hızlı X-ışını geçişlerinin (FXT) kökenine ışık tutmayı başardı. Northwestern Üniversitesi ve İngiltere’deki Leicester Üniversitesi liderliğinde yürütülen çalışma, süpernova içinde “sıkışıp kalmış” bir jetin FXT’ye yol açtığını ortaya koydu.
FXT’ler, uzak galaksilerden gelen ve saniyeler ile saatler arasında süren kısa süreli X-ışını patlamaları olarak biliniyor. 1970’lerden bu yana gözlemleniyor olmalarına rağmen, bu patlamaların tam olarak neyin sonucu olduğu bir türlü açıklanamamıştı. Ancak yeni gözlemler, FXT’lerin başarısız gamma ışını patlamaları (GRB) sonucu ortaya çıktığını gösteriyor.
Normalde, bir yıldız patlarken merkezinden dış katmanlara doğru bir jet fırlıyor ve bu jet dış katmanları delip geçerse, evrenin en güçlü patlamaları, yani gama ışını patlamaları meydana geliyor. Ancak jet dış katmanları aşamazsa, daha düşük enerjili ama yine de güçlü X-ışını sinyalleri oluşur. Bu durum FXT olarak karşımıza çıkıyor.
Yeni keşif, Çin Bilimler Akademisi’nin Avrupa Uzay Ajansı ve Max Planck Enstitüsü ile ortaklaşa geliştirdiği Einstein Probe Uzay Teleskobu ile yapıldı. 2024 yılında fırlatılan bu teleskop, yalnızca bir yıl içinde FXT gözlemlerini on kat artırarak bu olayların anlaşılmasında rol oynadı.
Einstein Probe’un gözlemlediği EP 250108a adlı FXT, şimdiye kadar tespit edilen en yakın FXT olarak kaydedildi. 2,8 milyar ışık yılı uzaklıktaki bu olay, Eridanus takımyıldızı yönünde meydana geldi. Yakınlığı sayesinde bilim insanları bu patlamanın evrimini detaylı biçimde izleyebildi.
Kanguru lakaplı süpernova
Einstein Probe’un X-ışını verileriyle birlikte Dünya’daki teleskoplar da devreye girdi. Hawaii’deki Keck Gözlemevi, Arizona’daki MMT Gözlemevi, Şili’deki Gemini Güney ve Hawai’deki Gemini Kuzey teleskopları optik ve kızılötesi gözlemlerle olaya katkı sundu. James Webb Uzay Teleskobu ise en parlak anında süpernovanın iç yapısını çözümledi.
EP 250108a’nın konumuna yönlendirilen teleskoplar, birkaç hafta boyunca parlayan bir süpernovayı ortaya çıkardı. SN 2025kg adı verilen bu süpernova, bilim insanları tarafından mizahi şekilde “kanguru” olarak anıldı. Webb Teleskobu’nun spektrum analizleri, patlamada helyum ve karbon elementlerinin bulunduğunu gösterdi. Bu da patlamaya neden olan yıldızın çok büyük kütleli ve muhtemelen bir yoldaşı olan bir yıldız olduğunu düşündürdü.
Yapılan analizler, EP 250108a’nın aslında başarısız bir gama ışını patlaması olduğunu ortaya koydu. Jetler oluşmuş ancak yıldızın dış katmanlarını geçememiş, bu da yalnızca X-ışını olarak tespit edilebilen FXT’ye yol açmış. Elde edilen bulgular, FXT’lerin GRB’lerle ortak kökenlere sahip olduğunu ve başarısız jetlerin bu gizemli sinyallerin kaynağı olabileceğini güçlü şekilde destekliyor.
Northwestern Üniversitesi’nden Jillian Rastinejad ve ekibi, EP 250108a’nın gözlemlerini detaylı biçimde belgeleyen iki bilimsel makale yayımladı. Bu çalışmalar, farklı teleskoplardan elde edilen verileri bir araya getirerek olayın ilk ayındaki evrimini ortaya koydu.
Yeni teleskoplardan biri olan Vera C. Rubin Gözlemevi ve yürüteceği “Miras Araştırması”, önümüzdeki yıllarda gökbilimcilere yıldız patlamaları hakkında çok daha fazla veri sunacak. Rastinejad, bu tür projelerin FXT gibi haşa tam olarak anlaşılmamış gök olaylarının ardındaki fiziksel süreçleri açığa çıkaracağını belirtiyor.
Kısacası, EP 250108a olayı, evrendeki patlayıcı olayların karmaşık doğasını daha iyi anlamamıza yardım ediyor. FXT’lerin, gamma ışını patlamaları ve süpernovalarla nasıl bağlantılı olduğunu göstererek kozmik ölüm anlarının daha net bir resmini sunuyor.
