Gökbilimciler, nötron yıldızı fiziğinin bilinen anlayışını zorlayan yeni bir yıldız türü buldu
Uluslararası Radyo Astronomi Araştırmaları Merkezi (ICRAR) ve Curtin Üniversitesi astronomlarından oluşan uluslararası bir ekip, nötron yıldızlarının fiziği konusundaki anlayışa meydan okuyan yeni bir yıldız nesnesi keşfetti.
Nesne, güçlü enerji patlamaları üretebilen son derece güçlü manyetik alanlara sahip nadir bir yıldız türü olan ultra uzun dönemli bir magnetar (çok güçlü manyetik alana sahip, yüksek enerjili x ışını ve gama ışını yayan bir çeşit nötron yıldızı) olabilir. Yakın zamana kadar bilinen tüm magnetarlar, birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar değişen aralıklarla enerji salar.
Yeni keşfedilen nesne, her 22 dakikada bir radyo dalgaları yayıyor ve bu onu şimdiye kadar tespit edilen en uzun süreli magnetar yapıyordu. Grubun lideri, Dr. Natasha Hurley-Walker, GPM J1839−10 adlı magnetarın Scutum (Kalkan) takımyıldızında Dünya’dan 15 bin ışık yılı uzaklıkta olduğunu söyledi.
Ayrıca, “Bu olağanüstü nesne, evrendeki en egzotik ve aşırı nesnelerden bazıları olan nötron yıldızları ve magnetarlar hakkındaki anlayışımıza meydan okuyor” diye de ekledi. Bu yıldız nesnesi türünün yalnızca ikinci örneği olup, ilki Curtin Üniversitesi astrofizikçilerinden Tyrone O’Doherty tarafından keşfedilmiştir.
Başlangıçta, bilim insanları bulduklarının ne olduğunu açıklayamadılar. 2022’de saatte üç kez güçlü enerji ışınları yayan, aralıklı olarak görünüp kaybolan esrarengiz bir geçici nesneyi açıklayan bir çalışma yayınlamışlardı.
O’Doherty ve Dr. Hurley-Walker, ilk nesnenin bizi şaşırttığını söyler. “Biz şaşkına döndük. Bu, münferit bir olay mı yoksa buzdağının sadece görünen kısmı mı olduğunu anlamak için benzer nesneleri aramaya başladık.”
Ekip, 2022’nin Temmuz ve Eylül ayları arasında MWA teleskopunu kullanarak gökyüzünü taradı. Çok geçmeden aradıkları gökcismini GPM J1839−10’da buldular ki ilk nesneden beş kat daha uzun, beş dakikaya kadar süren enerji patlamaları yayıyordu
Magnetar, Murchison Widefield Array (MWA) radyo teleskopu tarafından keşfedildi ve dünyanın dört bir yanından bir dizi başka tesis, keşfi doğrulamak ve nesneyi incelemek için bir araya geldi.
Keşfi doğrulamak ve nesnenin benzersiz özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için diğer teleskoplar devreye sokuldu. Bunlar arasında Avustralya’daki üç CSIRO radyo teleskopu, Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskopu, Grantecan (GTC) 10m teleskopu ve XMM-Newton uzay teleskopu da vardı.
GPM J1839−10 tüm bilgisiyle donanmış ekip, dünyanın önde gelen radyo teleskoplarının gözlemsel arşivlerini de araştırmaya başladı. Dr. Hurley-Walker, “Nesne, Dev Metrik Dalgaboyu Radyo Teleskopu (GMRT) tarafından yapılan gözlemlerde ortaya çıktı ve Çok Büyük Dizinin (VLA) 1988 yılına kadar uzanan gözlemlerinde de vardı.”
“Bu benim için inanılmaz bir andı. Teleskoplarımız bu nesneden gelen titreşimleri ilk kez kaydettiğinde beş yaşındaydım ama kimse bunu fark etmemiş ve nesne 33 yıl boyunca verilerin içinde saklı kalmış. Kaçırmışlar çünkü buna benzer bir şey bulmayı beklemiyorlardı” dedi.
Tüm magnetarlar radyo dalgaları üretmezler. Bazıları, bir yıldızın manyetik alanının yüksek enerjili emisyonlar üretemeyecek kadar zayıfladığı kritik bir eşik olan “ölüm çizgisinin” altında bulunur.
Scutum Takımyıldızı’nda Dünya’dan 15 bin ışık yılı uzaklıkta, ultra uzun dönemli magnetarı gözlemleyen Murchison Widefield Array radyo teleskobunun bir sanatçı izlenimi.
Hurley-Walker, “Keşfettiğimiz nesne, radyo dalgaları üretemeyecek kadar yavaş, ölüm çizgisinin altında dönüyor. Bir magnetar olduğunu varsayarsak, bu nesnenin radyo dalgaları üretmesi mümkün olmamalı.”
Ama biz onları görüyoruz ve sadece küçük bir radyo emisyonundan bahsetmiyoruz. Her 22 dakikada bir, 5 dakikalık radyo enerjisi gönderiyor ve bunu en az 33 yıldır yapıyor. Bunun arkasında hangi mekanizma varsa olağanüstü” dedi.
Keşfin, nötron yıldızlarının fiziğini ve manyetik alanların aşırı ortamlardaki davranışını anlamamız için önemli etkisi olduğu görülüyor. Aynı zamanda magnetarların oluşumu ve evrimi hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor ve hızlı radyo patlamaları gibi gizemli fenomenlerin kökenine ışık tutabilecek gibi.
Araştırma grubu, özellikleri ve davranışları hakkında daha fazla bilgi edinmek için magnetarlar üzerinde daha fazla gözlem yapmayı planlıyor. Ayrıca, gerçekten ultra uzun dönemli magnetarlar mı yoksa daha da olağanüstü bir şey mi olduklarını belirlemek için gelecekte bu esrarengiz nesnelerden daha fazlasını keşfetmeyi umuyorlar.
