Gama ışını kaynağı çift-yıldız (temsili).
(Kaynak: sapacedaily.com)
Astronomlar, gama ışını kaynağı olarak yeni bir ikili-yıldız sistemi (binary star) belirledi.
Spacedaily.com’da, 2 Temmuz 2020’de yayımlanan bu haberde, HESS’i (High Energy Sterescopic System) kullanan astrofizikçilerin, çift yıldız Eta Carinae içinde, çarpışan yıldız rüzgarlarının (stellar winds), çok yüksek enerjili kozmik gama radyasyonu yayımladığını belirlediler. Gama radyasyonu, gözle görünemeyen, çok yüksek frekanslı bir ışıma.
Namibia’daki özel bir teleskobu kullanan araştırmacılar, gerçekleştirdikleri bu keşifle, belirli tipteki ikili-yıldızların (binary star) gama radyasyonu yayımlayabildiğini ortaya koymuş oldular.
Eta Carinae, 7500 ışık yılı uzaklıkta, Carina takımyıldızı içinde, güney yarıküreden görülebilen bir yıldız sistemi. Bu yıldız sisteminden yayımlanan gama ışınının enerji seviyesinin, görünür ışığın yüzmilyar katı kadar (400 gigaelectronvolts) olduğu hesaplandı.
Araştırma grubu DESY’den Stefan Ohm başkanlığında gerçekleştirilen bu araştırmada, kütleleri Güneşin kütlesinin 100 ve 30 katı kadar olan iki mavi yıldız barındıran bu yıldız-ikilisinde, yıldızların birbirinin çok eliptik (eksantrik) bir yörüngesinde 5.5 yıl süren bir periyodla dolandığı, bu iki dev yıldızın fışkırdığı elektrik yüklü parçacık (yıldız) rüzgarlarının (elektronlar, atom çekirdekleri) ışık hızının yüzdebiri bir hızla uzaya saçıldığı, … belirlendi.
Bu iki yıldızdan fışkıran rüzgarların oluşturduğu şok dalgalarının (shock front) birbiriyle çarpışması sürecinde, ortamdaki maddeyi (toz, gaz,…) aşırı yüksek sıcaklıklara ısıtmakta (enerjilendirmekte).
Sıcaklık 50 milyon santigrad dereceye yükselince ısınan bu madde x-ışını yayımlar. Yine de, gama ışını yayımlanabilmesi için sürecin devam etmesi gerekir.
Şok dalgalarının çarpıştığı bölgelerde, güçlü elektromanyetik alanların hızlandırdığı parçacıklar gama ışını yayımlar. (Atomaltı parçacıklar ivmelendiğinde ışıma yapar.)
NASA ve AGILE’den araştırmacılar, Fermi gözlem uydusuyla topladıkları veriden, Eta Carinae’nin, 2009’da, 10 GeV (Giga elektron-volt) enerji seviyesinde gama ışını yayımladığını belirlemişlerdi.
Araştırmacılar, bu gama ışınlarının hızlandırılmış elektronlar veya yüksek-enerjili atom çekirdekleri tarafından yayımlanıyor olabileceğini düşünüyor. Araştırmacılar, kozmik ışın kaynaklarını, yüz-yıl süren araştırmalardan sonra dahi, manyetik alanların bu ışınların yönünü değiştirebildiğinden, henüz yeterince belirleyemedi !
Ancak, gama ışınlarının yönü değiştirilemez (saptırılamaz).
Bu iki yıldızın, 2014 ve 2015’te, birbirine en yakın konuma geldikleri dönemde, 400 GeV seviyesinde gama ışını yayımlandığı belirlendi. Bu keşif, yıldız-ikilisinin bu seviyede yüksek enerjili ışımaya yol açabildiğinin ilk belirlenmesiydi.
Araştırma grubundan Ruslan Konno, (Max Planck Institute for Nuclear Physics; Heidelberg, Almanya) bu gama ışını kaynağının atom çekirdekleri olduğunu söyledi. Çarpışan yıldız rüzgarları parçacık hızlandırıcısı gibi görev yapmakta !
Halen, Şili’de inşa edilmekte olan Cherenkov Teleskop Ağıyla (Cherenkov Telescope Array-CTA) bu ışın kaynaklarının daha detaylı araştırmalarının yapılabilmesi mümkün olacak.
DESY (hamburg, Zeuthen, Almanya), Dünyanın önde gelen parçacık hızlandırıcı merkezlerinden biri. Bu merkezde, elementer parçacıkların davranışlarının yanında, nano-malzeme ve biyomolekül araştırmaları da yapılmakta.
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.spacedaily.com/reports/A_binary_star_as_a_cosmic_particle_accelerator_999.html
