Yakın Galaksilerde 84 Gizemli Nesne Tespit Edildi: Astronomlar, Gözlemlerinde Uzun Yıllardır Kaçan Güçlü Işıkları Sonunda

Yakın galaksilerde, yıldızlar arasındaki karanlığın içinde gizlenen 84 güçlü ama neredeyse algılanamayacak kadar zayıf ışık kaynağı tespit edildi. Bu nesneler, NASA‘nın Chandra X-ışını Gözlemevi‘nin yıllardır topladığı gözlemlerde sessizce beklerken, University of Alabama (Alabama Üniversitesi) astronomu Mustafa Muhibullah önderliğindeki bir ekip tarafından bir araya getirildi. Nesneler, Güneş‘ten yüz binlerce katına kadar milyonlarca kat daha fazla enerji yayabilecek kapasiteye sahip olmasına rağmen, ışınlarını çoğunlukla teleskoplara ulaşmayan ultraviyole bölgede yaydıkları için uzun süredir göz ardı edilmişti.

Muhibullah, ScienceAlert’e verdiği açıklamada, araştırmacıları en çok şaşırdıran unsurun tam da bu durum olduğunu söyledi. “Bize en çok şaşırtan şey, bu kadar zor algılanmasına rağmen aşırı parlak olabilmeleridir” dedi. Ekip, bu kaynağa “aşırı yumuşak X-ışını kaynağı” (hypersoft X-ray source) adını verdi; burada “yumuşak” ifadesi, yaydıkları X-ışınının enerji düzeyinin nispeten düşük olduğunu ifade ediyor.

Karanlığın İçinden Sızan En Zayıf Işık

Çoğu radyasyon, X-ışınları ile ultraviyole ışık arasında yer alan ekstrem ultraviyole (EUV) ışık olarak yayılıyor. Yıldızlar arasındaki gaz, bu EUV ışığını emer ve teleskoplara ulaşmasını engeller. Chandra, yalnızca sızan küçük miktarın düşük enerjili X-ışını parçasını algılıyor. Muhibullah, “Chandra’nın gördüğü, o yayımın sadece zayıf, düşük enerjili X-ışını kuyruğu” ifadeleriyle durumu özetledi.

Ekip, altı galaksi arasında her birinde 7 ile 21 kaynak arasında tespit etti; bu galaksiler arasında Andromeda ve M101 de yer alıyor. Işığın bu kadar zayıf olmasına rağmen teleskop algılama hatalarıyla karıştırılamayacağına dair iki güçlü ipucu bulundu. İlk ipuçu tekrarlanma: nesneler, farklı zamanlarda yapılan gözlemlerde tam olarak aynı konumlarda görüldü. Rastgele bir hata, aynı yere tekrar tekrar dönmemezdi. Bazıları ayrıca XMM-Newton adlı başka bir teleskop tarafından da tespit edildi.

İkinci ipuçu ise konumlarıydı. M101’de birçok kaynak spiral kollarını takip ederken, diğerleri eliptik galaksilerdeki eski yıldızlar arasında görüldü. Bunların daha azından %3’ünden azının alakasız nesneler olması bekleniyor.

Mustafa Muhibullah, University of Alabama

84 nesne, muhtemelen çok daha büyük bir popülasyonun yalnızca en parlak üyeleri olabilir. Chandra, bu enerji düzeyinde az ışık toplar ve algılama dedektörlerindeki kirlilik bu yeteneği daha da azaltıyor. Ekip, büyük bir popülasyonun yalnızca en parlak üyelerini bulmuş olabilir.

Kim Olabilir Bu Nesneler?

Bu nesnelerin aslında ne olduğu, henüz çözülmemiş bir gizem. Birkaç olası aday var: Bazıları, Güneş gibi yıldızların ölünce geriye kalan küçük ve yoğun çekirdekler olan beyaz cüceler içerebilir. Başkaları, son dönemde novae (yeni yıldız) olarak patlamış olabilir. Bazıları da madde yiyen nötron yıldızları veya kara delikler içerebilir. Muhibullah’a göre “aşırı yumuşak” ifadesi tek bir nesne türünü değil, teleskoba ulaşan olağandışı ışığı tanımlıyor. Birtakım farklı kozmik sistemler bunu üretebilir.

Bu buluntu, başka bir kozmik gizemin çözümüne ışık tutabilir. Güneş gibi bir yıldız öldüğünde, Dünya boyutunda ama devasa miktarda maddeyle dolu bir beyaz cüce bırakabilir. Eğer bu beyaz cücenin yoldaş bir yıldızı varsa, o yıldızdan gaz çeker; çalınan gaz beyaz cüce üzerinde birikir, onu daha sıcak ve ağır yapar. Bazı durumlarda beyaz cüce sonunda devasa bir patlama olan Tip Ia süpernovası ile kendini yok eder.

Bu patlamalar, astronomların kozmik mesafeleri ölçmesine yardımcı olur. Ancak hikâyede garip bir boşluk var: Astronomlar bol miktarda patlama görüyor, ama patlamaya hazırlanan beyaz cüceyi yeterli miktarda göremiyor. Muhibullah, bu durumu “yangın sonrası varıp, başlamadan önce neyin yandığını bilmeden enkazı bulmak” benzetmesiyle anlattı.

Eğer bu büyük – ve muhtemelen çok daha büyük gizli – aşırı yumuşak popülasyonun bir kısmı, gazı yavaşça toplayan, nükleer yakımlı beyaz cücelerden oluşuyorsa, patlamadan önceki uzun hazırlık aşamasında yakalandıklarımızı gösterebilirler.

Mustafa Muhibullah, University of Alabama

Bu, tüm 84 nesnenin patlayacağı anlamına gelmez. Grup, patlamayan nötron yıldızları, kara delikler ve süpernova olamayacak beyaz cüceler de içerebilir. Ancak gelecekteki birkaç Tip Ia süpernovasını tespit etmek, patlamadan önce ne olduğunu gösteren nadir bir bakış imkanı verebilir.

Gizli Popülasyonun Çevreye Etkisi

Bu kaynaklar çevrelerine de etki yaratabilir. Güçlü EUV ışınları, galaksilerin içindeki gazı değiştirebilir; dolayısıyla gizli bir popülasyon, kozmik komşuluğunu sessizce şekillendirebilir. Bu kaynakları maskelemekten kurtarmak için astronomlara daha iyi sıcaklık ölçümleri gerekiyor. Kaynakları ultraviyole ve X-ışını ışığında neredeyse aynı anda gözlemlemek, her bir parıltının arkasında hangi adayın yattığını ortaya çıkarabilir.

Şu an için, 84 nesne, güçlü teleskopların bile kör noktaları olduğunu ve tüm popülasyonların yalnızca görme sınırlarımızın hemen ötesinde parlayabileceğini gösteriyor. Çalışma, Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.