Astronomlar aynı türdeki diğer kozmik patlamalara kıyasla adeta İnanılmaz Hulk gibi olan dikkate değer bir gama ışını patlaması tespit etti.
Bu GRB’yi özel kılan şey, onu besleyen merkez motorunun ilk patlamanın ardından X-ışınlarında parlayarak yaklaşık 27 gün aktif kalması. Bu, kayıtlardaki en uzun önceki GRB’den 20 gün daha uzun bir süre.
Rekor kıran bu patlama — GRB 220706A olarak adlandırılan ve 6 Temmuz 2022’de görülen — bilim insanlarının onu besleyen merkez motorunun aslında ne olduğunu bilmemesi nedeniyle daha da heyecan verici.
İngiltere’deki Birmingham Üniversitesi’nden çalışma ekibi üyesi Benjamin Gompertz, Space.com’a şunları söyledi: "Özetle GRB 220706A son derece geç bir X-ışını parlaması. GRB’lerin ardından X-ışını parlaması sık görülür, ancak daha önce her zaman patlamayı tespit ettikten sonraki ilk birkaç gün içinde meydana geliyordu."
Gompertz ekledi: "GRB’nin dinlenme çerçevesinde yaklaşık 27 günde parlamayı görmemiz, devam eden aktif bir süreç olduğunu gösteriyor ve bu bilinen popülasyonda eşi benzeri yok. Gecikmiş parlamanın önceki rekoru GRB’den yaklaşık altı gün sonraydı."
Gama ışını patlamalarının İnanılmaz Hulk’unu ne yarattı?
GRB’ler kozmostaki en güçlü patlamalardan bazılarıdır. Bunlar devasa bir yıldızın çökmesiyle ilişkilendirilmiştir; bu da bir süpernova tetikler ve bir kara delik oluşturur. Bu durum uzun süreli bir GRB’ye yol açar, kısa süreli GRB’lerin ise iki nötron yıldızı benzeri yıldız artıklarının çarpışmasıyla tetiklendiği düşünülür.
GRB 220706A, GRB’yi besleyen motorun daha uzun süre aktif kaldığı nadir bir kozmik gama ışını patlaması olan ultra uzun bir GRB örneğidir. Nadiren görülürler ve nedeni hâlâ bilinmiyor.
Gompertz dedi ki: "Bu patlamayı yönlendiren merkez motorun ne olduğunu bilmiyoruz ve işte bu olayı bu kadar ikna edici kılan şey. Bir süpernova gördüğümüz gerçeği bir yıldızın çöktüğünü, GRB’ler için standart güç kaynağını gösteriyor, ancak son derece geç parlamayı veya olağandışı parlak süpernovayı hemen açıklamıyor. Bunu bir dereceye kadar önceki olaylar üzerinden yorumlayabiliriz."
Gompertz, 2011’de tespit edilen bir başka ultra uzun GRB olan GRB 111209A’nın, merkez motor için açık kanıt taşıyan olağandışı parlak bir süpernova SN2011k ile ilişkilendirildiğini de belirtti. O araştırmadaki ekip GRB 111209A’nın, saniyede yaklaşık bin kez dönen güçlü bir manyetik alana sahip bir nötron yıldızı olan bir magnetar tarafından desteklendiğini belirledi.
"Süpernovamız o olana çok benziyor, dolayısıyla burada bir magnetar bulunabilir. Bu, süper parlak süpernovalarla da güzel bir şekilde örtüşüyor; bunların da magnetar tarafından yönlendirildiği düşünülüyor," dedi Gompertz. "Bir diğer olasılık da GRB jetinin ve süpernovasının, ana yıldızın yaşamının sonlarına doğru kararsız hale gelip dış katmanlarını atması sırasında dışarı fırlatılan yoğun malzeme kabuklarıyla çarpışması olabilir. Bu tür bir olay süper parlak süpernova popülasyonunda da görülüyor."
Ekip, bu ultra uzun GRB’nin merkez motorunun diğerlerinden nasıl farklı olduğundan ve bunun 27 günlük parlamaya nasıl yol açtığından tam olarak emin değil.
Gompertz sözlerini şöyle sürdürdü: "Bir olasılık, GRB üreten yıldızlardan genellikle gördüğümüzden çok daha büyük bir yıldız olması. Daha büyük bir yıldız kendi üzerine çökmesi için daha uzun süre alır ve böylece jeti beslemek için daha uzun ömürlü bir enerji kaynağı sağlar."
GRB kaynakları, Güneş’ten 10 kat daha geniş ve yaklaşık 10 kat daha kütleli olan Wolf-Rayet yıldızları olarak bilinen devasa, kompakt yıldızlardan oluşan bir popülasyonun üyeleri olabilir. Ancak böyle bir yıldızın çökmesi bile GRB 220706A’yı açıklayamıyor.
Gompertz belirtti: "GRB 220706A’yı beslemek için Güneş’in yarıçapının yaklaşık bin katı büyüklüğünde bir yıldıza ihtiyaç duyduğumuzu tahmin ettik; bu da mavi süperdevler olarak bilinen bir yıldız popülasyonunu gerektirir. Öte yandan farklı olan kalıntı olabilir. Bu yıldız bir magnetar ürettiyse, 'normal' GRB’lerin sadece kara deliklere çöktüğü olabilir."
Ekip, bu tür GRB’lerin normal GRB popülasyonunun üyeleri mi yoksa farklı bir olay türü mü olduğu sorusunun büyük soru olduğunu düşünüyor. GRB 111209A’ya ek olarak olağandışı parlak bir süpernovaya sahip bu ikinci olayın bulunması, bunların farklı yıldızlar olduğu fikrine ağırlık katıyor. Ancak sorun henüz çözülmedi.
Gompertz kaydetti: "Son derece geç parlamalar jetlerin nasıl beslendiğine dair modellerimizi de zorluyor. Çökmekte olan bir yıldızdan gelen ve bir ay sürebilecek bir güç kaynağını kuramsal çalışmaların nasıl içereceği görmek büyüleyici olacak!"
Kozmos’ta henüz tespit edemediğimiz daha uzun süren GRB’ler olabilir. Gompertz bu tür tespitlerin neden zor olduğunu açıkladı.
"Bunlar kadar uzun GRB’leri tespit etmek zordur çünkü onları bulmak için kullandığımız uydu çoğunun alçak Dünya yörüngesinde olması nedeniyle hedef yaklaşık her 90 dakikada bir periyodik olarak engellenir," diye açıkladı. "Tipik 10 ila 100 saniyelik bir GRB için bu sorun değil ama çok daha uzun olayları takip ederken can sıkıcı hale geliyor. Uzun süreli GRB’ler ayrıca gama ışınlarından ziyade X-ışınlarında daha aktif görünüyor."
Birmingham Üniversitesi araştırmacısı, gama ışınlarından ziyade X-ışınlarında daha duyarlı olan Einstein Probe gibi yeni fırlatılan görevlerin daha fazla ultra uzun GRB bulmak için mükemmel araçlar olabileceğini ekledi.
"Umarım bunlardan birkaçını daha kovalayabiliriz, böylece onları yönlendiren inanılmaz güç kaynaklarını anlamaya başlayabiliriz," diye sonlandırdı Gompertz.
Ekip araştırmasının hakem öncesi sürümü arXiv deposunda yer alıyor.
