Patlamış Dev Yıldızın Görüntüsü!

Yeni bir X-ışını gözlemevi, evrendeki en büyük patlamaların radyoaktif kalıntılarına pencere açıyor.

Bir NASA görevi, ilk kez kutuplaşmış X-ışınları kullanarak patlamış bir yıldızın içini taradı ve bilim insanlarına bir zamanlar dev olan bir yıldızın radyoaktif kalıntılarına eşi benzeri görülmemiş bir bakış sağladı.

Sonuçlar, bir süpernova kalıntısının, bilim insanlarının yıldız kalıntılarına ilişkin önceki gözlemlerine dayanarak tahmin ettiklerinden daha karmaşık olduğunu gösteriyor.

NASA'nın İtalya Uzay Ajansı'yla işbirliğiyle 2021'de fırlattığı X-ışını Polarimetri Görüntüleme Kaşifi, kısaca IXPE, hassas polarize X ışını cihazlarını 17. yüzyılın sonlarında süpernova olan büyük bir yıldızdan geriye kalan parlayan bir gaz bulutu olan Cassiopeia A, diğer adıyla Cas A, üzerinde çalıştırdı. Yaklaşık 11 bin ışık yılı uzaklıkta bulunan Cas A, şubatta IXPE'nin ilk görüntüsünün hedefi olmasına rağmen, bilim insanları şimdi süpernova kalıntısı üzerinde daha fazla analiz gerçekleştirdi.

Cas A'daki güçlü manyetik alanlar yüksek enerjili parçacıkları yakalayarak onları neredeyse ışık hızına kadar hızlandırıyor ve polarize X-ışınları, yani o dalgayı üreten manyetik alana göre bir yönde salınan X-ışını dalgaları yayan güçlü radyasyon üretiyor. Cas A aynı zamanda özellikle 1 gigahertz ve daha yüksek frekanslarda güçlü bir radyo dalgası yayıcısıdır.

IXPE uzay tabanlı ilk ya da tek X-ışını gözlemevi değil. NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi 20 yılı aşkın süredir X-ışını astronomisi yürütüyor fakat polarize X-ışınlarına karşı son derece hassas olan ilk gözlemevi. Bilim insanları X-ışınlarının polarizasyonunu ölçerek, kaynaklarındaki manyetik alanların yönü hakkında bilgi edinebilir.

IXPE sonuçları, X-ışınlarının Cas A'da radyo dalgaları üreten diğer manyetik alanlara dik değil, çoğunlukla onlarla aynı hizada olan manyetik alanlardan kaynaklandığını ve 10 ışık yılı çapındaki Cas A'nın kenarlarındaki manyetik alanların merkezden dışa doğru radyal olarak yönlendirildiğini gösteriyor.

Araştırmacılar ayrıca tahmin ettiklerinden daha az derecede X-ışını polarizasyonu buldu.

IXPE sonuçlarını inceleyen Amsterdam Üniversitesi'nden astrofizikçi Jacco Vink yaptığı açıklamada, "Bu IXPE sonuçları beklediğimiz gibi değildi fakat bilim insanları olarak şaşırmayı seviyoruz" dedi. "X-ışını ışığının daha küçük bir yüzdesinin polarize olması, Cas A'nın çok ilginç ve daha önce tespit edilmemiş bir özelliği."

Cas A gözlemleri, evrenin gördüğü en büyük patlamalardan bazılarının artçılarının garip, yüksek enerjili fiziğine bir pencere açmak için bir fırsat olan süpernova kalıntılarının özelliklerine yönelik daha birçok IXPE araştırmasının sadece ilki.

Yine Amsterdam Üniversitesi'nden gökbilimci Dmitry Prokhorov yaptığı açıklamada, "Bu sonuçlar elektronları inanılmaz yüksek enerjilere hızlandırmak için gerekli ortamın eşsiz bir görünümünü sunuyor" dedi. "Bu dedektiflik hikayesinin henüz başında olsak da şu ana kadar IXPE verileri izini sürebilmemiz için yeni ipuçları sağlıyor."