Yengeç Bulutsusu’nun Gama Işın Görüntüsü…

Uluslararası bir araştırma ekibi, yüksek enerji aralığında ilk kez bir süpernova kalıntısını eşeledi.

Yengeç Bulutsusu, neredeyse 1000 yıl öncesinden beri gözlenen Galaksimizdeki bir süpernova kalıntısıdır. Her ne kadar en çok çalışılan gök cisimlerinden birine karşılık gelse de, çok yüksek enerjili gama ışınları yayması şu ana kadar bilinmemekteydi. Namibya’daki HESS teleskoplarını kullanan bilim insanları, nihayet Yengeç Bulutsusu’nun çok yüksek enerjili gama ışın yayılımını ölçmeyi başardı.

Chandra Uzay teleskobuyla görüntülenen Yengeç (Crab) Nebula’dan yayımlanan X-ışını emisyonu ortada sarı / turuncu renkte gösterilmiştir. Mavi noktalar, HESS teleskoplarıyla ölçülen gama ışını olaylarının yeniden yapılandırılmış yönlerini belirtir. Beyaz daire, Yengeç Bulutsusu’nun araştırmacılar tarafından türetildiği şekilde karşılık gelen uzantısını göstermektedir (resmi büyütmek için üzerine tıklayın).

Zaten dürbün kullanırken, Toros takımyıldızındaki Yengeç Bulutsusu genişçe, flu bir nesne olarak ortaya çıkar. Buna paralel olarak, örneğin optik veya X ışını teleskoplarıyla, bileşenlerinin çoğu ayrıntılı olarak görüntülenebilir. HESS verilerinin analizine öncülük eden David Berge: “Yengeç Bulutsusu’nun genişlemesi, gözlenen enerji aralığına büyük ölçüde bağlıdır. Bu, astrofiziksel süreçlerle ilgili sonuçların çıkarılmasını sağlar.”

1989’da yer temelli gama ışını teleskoplarıyla Yengeç Bulutsusu’ndan çok yüksek enerjili gama ışınlarının ilk tespitinden bu yana, nokta kaynağından ayırt edilemedi. Bunun nedeni, teleskopların nispeten zayıf açısal çözünürlüğü idi. Kozmik gama ışınları doğrudan ölçülemez. Bu ışınlar Dünya atmosferine girdiğinde parçacıklar özel teleskoplar tarafından kaydedilen Cherenkov ışığı denilen mavimsi bir parıltı üretir. Bu ölçümden, orijinal kozmik gama kuantumunun köken yönünü yeniden yapılandırmak mümkün olur.

crab nebula photos ile ilgili görsel sonucu

Yöndeki yeniden yapılandırmanın doğruluğu, büyük ölçüde gözlem koşulları gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Karmaşık simülasyon hesaplamaları ile bu arttırılabilir. HESS Grubu Başkanı Stefan Ohm, “İlk defa, bu ölçüm için Yengeç Bulutsusu’nu benzeri görülmemiş derecede ayrıntılı bir şekilde gözlemlerken koşulları dikkate alan yeni bir simülasyon ortamı kullanıldı. Bu, doğruluğu büyük ölçüde artırdı. Yengeç Bulutsusu’nun ölçülen boyutu, gama partikülü başına ortalama yönsüz yanlışlıktan yaklaşık iki buçuk kat daha küçük” diyor.

Namibya’daki HESS Gözlemevi (Yüksek Enerji Stereoskopik Sistem), kozmik ışınların kaşifi Victor Franz Hess’in ismini almıştır.

Yengeç Bulutsusu’nun elektromanyetik radyasyonu, ağırlıklı olarak enerjetik elektronların yanı sıra antipartikülleri, pozitronlar tarafından yayılır. Yayılan ışınımdan iki farklı işlem sorumludur: Radyodan X ışınlarına radyasyon, parçacıkların bulutsunun iç manyetik alanındaki sapmasından kaynaklanır. Ancak gama ışınları, elektronların ve pozitronların düşük enerjili ışınların saçılmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle “Yengeç Bulutsusu’nun gama ışınlarındaki gözlemleri, aynı partiküllerin emisyondan sorumlu olmasına rağmen düşük enerjilerden bağımsızdır” diyor Rikkyo Üniversitesi’nden teorisyen ve HESS bilimcisi Dmitry Khangulyan.