Güneş'ten 10 milyon kat parlak 'gizemli' gök cismi: Neden patlamadı?

Marianne Guenot*

Bilim insanları, fiziğin patlaması gerektiğini söylediği, aşırı parlak gizemli gök cismi karşısında şaşkına döndü.

NASA, işleyiş biçimini anlamak amacıyla Güneş’ten 10 milyon kat daha parlak hale gelebilen ultra parlak X-ışını (ULX) kaynaklarını gözlemliyor. Bu tür cisimlerin var olması kuramsal bağlamda imkansız çünkü bir nesnenin ancak parçalanmadan önce bu denli parlak olabileceğini dikte eden bir astrofizik kuralı olan ‘Eddington sınırını’ aşıyor.

Yeni bir araştırma ise bize 12 milyon ışık yılı mesafede bulunan bir ULX olan M82 X-2’nin daha önceki gözlemin ortaya koyduğu düzeyde parlak olduğunu kategorik olarak doğruladı. Sorulması gereken soru şu: Nasıl var olabilir?

PARLAYAN NESNELER MADDEYİ KENDİNDEN UZAĞA İTER

Arthur Eddington’un belirlediği kuralın dayandığı ilke basit: Bu ölçekteki bir parlama, sadece kara delik ya da ölü bir yıldız gibi devasa ölçeklerdeki bir nesneye doğru çekilirken parçalanan gezegenlerin kalıntılarının oluşturduğu yıldız tozu gibi maddelerden kaynaklanır.

Madde kümesi, gök cisminin yoğun kütleçekimi tarafından çekilirken ısınır ve etrafına ışık yayar. Nesneye ne kadar çok madde çekilirse, o kadar parlar. Yine de burada bir sorun var.

Belirli bir noktada öyle çok madde çekilir ki etrafına yaydığı radyasyonun, devasa nesnenin sahip olduğu kütleçekiminin gücünü bastırabilmesi beklenir. Bu durum, bir aşamada, maddeden yayılan radyasyonun madde kümesini uzaya doğru itmesi ve gök cisminin çekim etkisini durdurması gerektiği anlamına gelir. Ama eğer çekilmiyorsa, madde ışımamalı, kısacası gök cismi bu düzeyde parlak olmamalı. Kısacası, Eddington sınırı var.

DİĞER BİR DEYİŞLE: ‘M82 X-2’ İMKÂNSIZI BAŞARIYOR

Bilim insanları, Eddington sınırı sebebiyle, ULX’in parlaklığının gerçekten de içine çekilen muazzam miktardaki maddeden kaynaklanıp kaynaklanmadığını sorguladı.

Örneğin bir teori, güçlü kozmik rüzgarların bütün madde kümesini bir koni biçiminde yoğunlaştıracağını öne sürüyor. Bu teoride, koni Dünya’ya doğru yöneliyor ve bu da bizler için malzemenin ULX’in etrafına eşit şekilde yayılmış olduğu bir durumdan çok daha parlak görünecek bir ışık demeti yarattığı anlamına geliyor.

Diğer yandan, Messier 82 galaksisinde titreşen bir nötron yıldızının neden olduğu bir ULX olan M82 X-2’yi inceleyen yeni bir araştırma, koni teorisini bir kenara itti. (Bir nötron yıldızı, bir yıldızın enerjisi tükendiği ve öldüğü zaman ardında bıraktığı süper yoğun bir cisimdir.)

Nisan ayında The Astrophysical Journal dergisinde yayınlanan inceleme yazısı, M82 X-2’nin yakınlardaki bir yıldızdan yılda yaklaşık 9 milyar trilyon ton maddeyi, yani Dünya’nın kütlesinin yaklaşık 1,5 katı kadar malzemeyi kendine çektiğini ortaya koydu.

Bu durum, bu ULX’in sergilediği parlaklığın, sınırları aşan miktardaki madde kümesinden kaynaklandığı anlamına geliyor.

SÜPER GÜÇLÜ MANYETİK ALANLAR ATOMLARI HAPSEDEBİLİR

Bu bilgi hesaba katıldığında, ULX’leri açıklayan bir diğer yaklaşım, destek gören bir teori haline geliyor. Ve bu öncekinden de tuhaf bir durum.

Bu teoride, süper güçlü manyetik alanlar nötron yıldızından dışarı doğru püskürüyor. NASA’dan açıklandığı kadarıyla, bu püskürmeler o denli güçlü ki yıldıza çekilen maddenin atomlarını ezebilir ve bu atomların biçimini bir küreden uzun bir ip haline getirebilir.

Hâl böyleyken, ezilmiş haldeki atomlardan yayılan radyasyon, maddeyi uzağa itmek konusunda daha da zorlanacaktı; bu durum nasıl olup da bu denli çok maddenin parçalanmaksızın yıldıza çekilebileceğini de açıklayacaktır.

Mesele şu ki, bu teoriyi Dünya’da hiçbir zaman bir testten geçiremeyeceğiz. Bu teorik manyetik alanların Dünya’daki hiçbir mıknatısın onları yeniden üretemeyeceği kadar güçlü olması gerekirdi.

NASA’dan yapılan açıklamada, İtalya Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nün Cagliari Gözlemevi’nde astrofizikçi ve araştırmanın yazarı olan Matteo Bachetti, “İşte bu, astronominin güzel yanı. Gökyüzünü gözlemleyerek, evrenin nasıl işlediğini araştırma becerimizi ilerletiyoruz. Bununla birlikte, süratli yanıtlara ulaşmak için gerçek deneyler gerçekleştiremiyoruz Evrenin kendini bizlere açık etmesini beklemek zorundayız” ifadelerini kullandı.

* Uzay, arkeoloji, sağlık ve nükleer bilimler alanında uzman bilim muhabiri.

Yazının orijinali Business Insider sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)