Bilim adamları ilk kez birleşen nötron yıldızının görüntülerini yakaladı

Bu sanatçının çizimi, bir nötron yıldızı ile başka bir yıldız (bir disk olarak görülüyor, sol altta) arasındaki birleşmenin, kısa ömürlü bir gama ışını patlaması, GRB 211106A (beyaz jet, merkez) ile sonuçlanan bir patlamaya neden olduğunu ve bilim adamlarının geride bıraktığı şeyi gösteriyor. Şimdi, şimdiye kadarki en parlak parlamalardan biri olduğunu biliyoruz (küresel şok dalgası, merkez sağ). Ev sahibi galaksideki toz, görünür ışığın (renkli olarak gösterilen) çoğunu engellerken, olaydan gelen milimetre ışığı (yeşille gösterilen) kaçmayı ve Büyük Milimetre/Alt Atacama Dizisi’ne (ALMA) ulaşmayı başardı. bu patlamanın eşi benzeri olmayan görüntüsü. Ekip, çalışma boyunca GRB 211106A’nın şimdiye kadarki en aktif kısa menzilli GRB’lerden biri olduğunu doğruladı. | Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Weiss (NRAO/AUI/NSF)

Bilim adamları, ilk kez bir nötron yıldızının diğeriyle birleşmesinden kaynaklanan milimetre uzunluğunda bir ışık patlaması kaydettiler.

Bu, bilim insanlarının bir nötron yıldızı birleşmesini ilk kez başarılı bir şekilde kaydetmeleri değil, ancak ekip ayrıca ortaya çıkan ışık parlamasının şimdiye kadar gözlemlenen en enerjik kısa menzilli gama ışını patlamalarından biri olduğunu ve en parlaklarından birini geride bıraktığını doğruladı. Alacakaranlık rekorda.

Northwestern Üniversitesi ve Hollanda’daki Radboud Üniversitesi tarafından yönetilen ekip, gözlemi gerçekleştirmek için Atacama Büyük Milimetre/ Milimetre Altı Dizisi’ni (ALMA) kullandı. Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan ALMA dizisi, onu dünyanın en büyüğü yapan 66 radyo teleskopundan oluşuyor.

ALMA programında baş araştırmacı olan Northwestern’den Win Fai Fung, “Bu kısa gama ışını patlaması, ALMA ile ilk kez böyle bir olayı gözlemleme girişiminde bulunduk” diyor.

“من الصعب للغاية الحصول على توهجات لاحقة لرشقات نارية قصيرة ، لذلك كان من المدهش أن تلتقط هذا الحدث ساطعًا للغاية. بعد عدة سنوات من مراقبة هذه الانفجارات ، يفتح هذا الاكتشاف المفاجئ مجالًا جديدًا للدراسة ، لأنه يحفزنا على مراقبة العديد منها باستخدام ALMA ومصفوفات التلسكوبات الأخرى gelecekte. “

Ulusal Astronomi Gözlemevi’nin (NRAO) açıkladığı gibi, gama ışını patlamaları (GRB’ler), evrendeki en parlak ve en enerjiktir ve saniyeler içinde Güneş’in tüm yaşamı boyunca yayacağından daha fazla enerjiyi dışarı atabilir.

nötron yıldızı çarpışması
Milimetre dalga boyu ışığında kısa ömürlü bir gama ışını patlamasının ilk hızlandırılmış filminde, GRB 21106A’nın Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) ile yakalandığını görüyoruz. Burada görünen milimetrelik ışık, Hubble Uzay Teleskobu ile çekilen görüntülerde uzaktaki bir ev sahibi galaksinin olayını tespit ediyor. Milimetre ışık parlaklığı evrimi, patlamadan jetlerin enerjisi ve geometrisi hakkında bilgi sağlar. | Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Laskar (Utah), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Kısa menzilli GRB’ler milisaniyeler sürer ve bir ton enerjiyi dışarı atıp ikincil bir parıltı bırakırken – uçağın çevreleyen gazla etkileşiminden kaynaklanan bir ışık emisyonu – hala tespit edilmesi zordur ve yarım düzineden az tespit edilmiştir. radyo dalga boylarında. Şimdiye kadar, hiçbiri milimetre dalga boylarında tespit edilmedi.

Milimetre dalga boyları bize GRB çevresindeki ortamın yoğunluğu hakkında bilgi verebilir, “diyor çalışmanın ortak yazarı ve Fung’un araştırma grubundaki yüksek lisans öğrencisi Genevieve Schroeder.

“Ve X-ışınları ile birleştirildiğinde, bize patlamanın gerçek enerjisini anlatabilirler. Emisyon, X-ışınlarından daha uzun milimetre dalga boylarında tespit edilebildiği için, milimetre emisyonu, GRB’nin genişliğini belirlemek için de kullanılabilir. jet.”

Ortak yazar Rouco Escorial ve CIERA, “GRB 211106A’yı bu kadar özel yapan şey, yalnızca bu dalga boyunda tespit edilen ilk kısa menzilli GRB olması değil, aynı zamanda milimetre ve radyo algılama sayesinde uçağın açılma açısını ölçebilmemizdir.” doktora sonrası arkadaş, ekliyor.

“Milimetre ve radyo aralıkları bize jetin açılma açısını ölçmek için ihtiyaç duyduğumuz bilgileri sağladı. Bu, evrenimizdeki kısa GRB’lerin gerçek oranlarını çıkarmak ve bunları ikili yıldızların veya nötron yıldızlarının birleşme oranlarıyla karşılaştırmak için gereklidir. ve bir kara delik.”

Bilim adamlarının tanık olduğu GR 211106A adlı patlama, evren henüz çok gençken meydana geldi: şu anki yaşının sadece %40’ı. Sonuç olarak, patlamanın yaydığı ışık çok sönüktür.

“Bu kısa ömürlü gama ışını patlamasından gelen ışık o kadar zayıftı ki, NASA’nın Neil Gehrells Swift Gözlemevi tarafından yapılan erken X-ışını gözlemleri patlamayı görürken, ev sahibi galaksi bu dalga boyunda tespit edilemedi ve bilim adamları onu belirleyemedi. NRAO, patlamanın tam olarak nereden geldiğini yazdı.

“Bir patlamanın hangi galaksiden geldiğini bilmek ve patlamanın kendisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için aurora ışığı gereklidir. İlk başta, yalnızca X-ışını izotopu tespit edildiğinde, gökbilimciler bu patlamanın yakındaki bir galaksiden gelmiş olabileceğini düşündüler.” Yakında Utah Üniversitesi’nde fizik ve astronomi yardımcı doçenti olarak çalışmaya başlayacak olan Tanmoy Laskar, diyor. Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak yapılan optik gözlemlerde, bölgedeki çok miktarda tozun nesneyi algılamasını engellediğini de ekliyor.

Laskar, “Hubble’ın gözlemleri değişmeyen bir galaksiler alanını ortaya çıkardı” diyor. “ALMA’nın eşsiz hassasiyeti, bu alandaki bir GRB’yi daha büyük bir doğrulukla bulmamızı sağladı ve çok, çok uzaktaki başka bir sönük galakside olduğu ortaya çıktı. Bu da, bu kısa menzilli gama ışını patlamasının bizden daha güçlü olduğu anlamına geliyor. Başlangıçta düşünüldü, bu da onu tüm zamanların en parlak ve en enerjik patlamalarından biri haline getirdi.”

Gözlemle ilgili tam araştırma raporu, derginin bir sonraki baskısında yayınlanacaktır. Astrofizik Dergi Mektupları.


Resim kredisi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Weiss (NRAO/AUI/NSF)

Leave a Comment