‘Bu, Şimdiye Kadar Var Olan En Büyük SGRB Ev Sahibi Galaksi Kataloğu’


Evrenin bugüne kadarki en parlak patlamalarının en kapsamlı envanteri, 84 SGRB’nin galaktik evlerini belirliyor ve tanımlanan ev sahibi galaksilerin 69’unun özelliklerini araştırıyor.

SGRB’ler veya kısa gama ışını patlamaları, iki nötron yıldızı çarpıştığında üretilir. Optik ışık, yalnızca birkaç saniye süren gama ışınlarının aksine (son parlama adı verilen bir olay), algılanabilir seviyelerin altına düşmeden önce saatlerce dayanabilir. SGRB’ler olarak bilinen bu son derece parlak patlamalardan her yıl en fazla bir düzinesinin meydana geldiği tespit edildi. Şu anda, birleşen çok sayıda nötron yıldızı sistemini incelemenin ve öğrenmenin tek yolu bunlar.

NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’nin ilk SGRB parlamasını bulduğu 2005 yılından bu yana, gökbilimciler son 17 yılı bu güçlü patlamalardan hangi galaksilerin sorumlu olduğunu bulmaya çalışarak geçirdiler. Bir galaksinin yıldızları, SGRB’leri üretmek için gerekli çevresel koşullara ışık tutabilir ve esrarengiz patlamaları nötron yıldızı birleşme kökenlerine bağlayabilir. Şimdiye kadar yalnızca bir SGRB’nin (GRB 170817A) nötron yıldızı birleşmesinin kaynağı doğrulandı ve bunun nedeni, yerçekimi dalgası dedektörlerinin ikili nötron yıldızı birleşmesini (GW170817) tespit etmesinden sadece birkaç saniye sonra bulunmasıydı.

Bu yeni çalışmada, Northwestern Üniversitesi liderliğindeki bir astronom ekibi, kısa gama ışını patlamalarının (SGRB’ler) ortaya çıktığı galaksilerin bugüne kadarki en kapsamlı listesini derledi.

Araştırmacılar, 84 SGRB’nin galaktik evlerini buldular ve tespit edilen ana galaksilerin 69’unun özelliklerini, çeşitli yüksek hassasiyetli sensörler ve gelişmiş galaksi modellemesi kullanarak analiz ettiler. Diğer şeylerin yanı sıra, inceledikleri SGRB’lerin yaklaşık %85’inin hala yıldız yapan genç galaksilerden geldiğini buldular.

Gökbilimciler ayrıca, evren daha önce düşünülenden çok daha genç ve ev sahibi galaksilerin merkezlerinden daha uzaktayken daha fazla SGRB’nin meydana geldiğini keşfettiler. Şaşırtıcı bir şekilde, bazı SGRB’ler, ev sahibi galaksilerinin çok dışında, sanki “dışarı atılmışlar” gibi keşfedildiler ve bu, onların bu kadar uzağa nasıl seyahat edebildiklerine dair soruları gündeme getirdi.

Ev sahibi gökadaları modellemeye odaklanan çalışmayı yöneten Kuzeybatılı bir yüksek lisans öğrencisi olan Anya Nugent, “Bu, SGRB ev sahibi gökadaların şimdiye kadar var olan en büyük kataloğudur, bu nedenle bunun uzun yıllar boyunca altın standart olmasını bekliyoruz” dedi. “Bu kataloğu oluşturmak ve nihayet kalıpları görmek ve önemli sonuçlar çıkarmak için yeterli sayıda ev sahibi galaksiye sahip olmak, bu fantastik olayları ve öldükten sonra yıldızlara ne olduğunu anlamamızı sağlamak için alanın tam olarak ihtiyaç duyduğu şeydi.”

'Bu, Şimdiye Kadar Var Olan En Büyük SGRB Ev Sahibi Galaksi Kataloğu'
Kozmik zaman boyunca kısa gama ışını patlaması ev sahibi galaksiler.

Nugent, Northwestern’deki Weinberg Sanat ve Bilim Koleji’nde fizik ve astronomi yüksek lisans öğrencisi ve aynı zamanda Astrofizikte Disiplinlerarası Keşif ve Araştırma Merkezi’nin (CIERA) bir üyesidir. Weinberg’de fizik ve astronomi yardımcı doçenti ve CIERA’nın önemli bir üyesi olan Wen-fai Fong, ona SGRB ev sahibi gözlemlerine odaklanan ikinci proje konusunda tavsiyelerde bulunuyor.

Wen-fai Fong, “On yıl içinde, yeni nesil yerçekimi dalgası gözlemevleri, nötron yıldızı birleşmelerini bugün SGRB’lerle yaptığımız mesafelerle aynı mesafelerde tespit edebilecek” dedi. “Bu nedenle, kataloğumuz, nötron yıldızı birleşmelerinin gelecekteki tespitleriyle karşılaştırma yapmak için bir ölçüt görevi görecek.”

Ortak yazar Yuxin “Vic” Dong, “Katalog, SGRB’ler gibi tek bir geçici durum sınıfının ötesinde gerçekten etkiler yaratabilir” diye ekledi. “Katalogda sunulan zengin veri ve sonuçlarla, çeşitli araştırma projelerinin bundan belki de henüz düşünmediğimiz şekillerde yararlanacağına inanıyorum.”

Araştırmacılar, en sönük gökadaların bazılarının derin görüntülerini ve tayflarını elde etmek için WM Keck Gözlemevi, Gemini Gözlemevleri, MMT Gözlemevi, Büyük Dürbün Teleskop Gözlemevi ve Las Campanas Gözlemevi’ndeki Magellan Teleskoplarındaki en hassas araçlardan bazılarını kullandılar. SGRB ana bilgisayarlarının anketinde bulundu. Araştırmada Hubble Uzay Teleskobu ve Spitzer Uzay Teleskobu verilerine de yer verildi.

Daha önce, bilim adamları ev sahibi galaksileri yalnızca küçük bir SGRB örneğinden karakterize edebiliyorlardı. Yeni katalogda şu an olduğundan dört kat daha fazla örnek var. Katalog, SGRB ev sahibi gökadalarının, çok daha büyük bir veri kümesinin yararı nedeniyle genç ve yıldız oluşturan veya eski ve ölüme yakın olabileceğini gösteriyor. Bu, nötron yıldızı sistemlerinin çeşitli ortamlardan kaynaklanabileceğini ve bunların büyük bir kısmının doğuşları ile müteakip birleşmeleri arasında kısa süreler olduğunu gösterir. Nötron-yıldız birleşmelerinin altın ve platin gibi ağır elementlerin üretiminden sorumlu olduğu göz önüne alındığında, katalogdaki veriler bilim adamlarının bu zengin metallerin evrendeki en eski kökenlerini anlamalarına yardımcı olacak.

“Genç ev sahibi gökadalarda bulduğumuz daha genç SGRB’lerin, bir yıldız oluşumunda ‘patlama’ şeklinde oluşan ve çok hızlı bir şekilde birleşebilecekleri kadar sıkı bir şekilde birbirine bağlı ikili yıldız sistemlerinden geldiğinden şüpheleniyoruz.” çalışma, ev sahibi galaksilerin modellenmesine odaklandı. “Uzun süredir devam eden teoriler, nötron yıldızlarını hızlı bir şekilde birleştirmenin yolları olması gerektiğini öne sürdü, ancak şimdiye kadar onlara tanık olamadık. Galaksilerde çok daha eski olan daha eski SGRB’ler için kanıtlar buluyoruz ve bu galaksilerdeki yıldızların ikili bir sistem oluşturmasının daha uzun sürdüğüne veya daha fazla ayrılmış bir ikili sistem olduğuna inanıyoruz. Dolayısıyla bunların birleşmesi daha uzun sürdü.”

NASA’nın yeni kızılötesi amiral gemisi olan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), nötron yıldızı birleşmeleri ve bunların ne kadar eski zamanlardan kaynaklandığı konusundaki anlayışımızı daha da genişletmeye hazırlanıyor. JWST, evrendeki son derece erken yaşlardan itibaren en sönük ev sahibi gökadaları belirleyebilir.

Nugent, “Bu nadir, patlayıcı olayların evlerini daha derinlemesine araştırmak için JWST’yi kullanma olasılığı beni çok heyecanlandırıyor” diye ekledi. “JWST’nin evrendeki soluk gökadaları gözlemleme yeteneği, şu anda tespit edilmekten kaçan daha fazla SGRB ev sahibi gökadayı ortaya çıkarabilir, hatta belki de kayıp bir popülasyonu ve erken evrenle bir bağlantıyı ortaya çıkarabilir.”

Fong, “Bu proje için gözlemlere 10 yıl önce başladım ve meşaleyi yeni nesil araştırmacılara devredebilmek çok sevindiriciydi” dedi. “Bu çalışmayı gerçekten bir sonraki aşamaya taşıyan genç araştırmacılar sayesinde, yıllarca süren çalışmaların bu katalogda hayat bulduğunu görmek kariyerimin en büyük zevklerinden biri.”

Kaynak: 10.3847/1538-4357/ac91d0 ve 10.3847/1538-4357/ac91d1

İmaj Kredisi: WM Keck Gözlemevi/Adam Makarenko


Kaynak : https://www.revyuh.com/news/science-and-research/space/this-is-the-largest-catalog-of-sgrb-host-galaxies-to-ever-exist-astronomers/

SMM Panel PDF Kitap indir