Bilim insanları, evrendeki en gizemli sorulardan birine ışık tutabilecek yeni bir ipucunun peşinde. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı'na ait arşiv verilerinde tespit edilen 20 yıllık bir gama ışını sinyali, devasa yıldız kalıntılarının altın ağır elementlerin yeni ve beklenmedik bir kaynağı olabileceğini gösteriyor.
Astronomlar, altın gibi en ağır elementlerin kozmik kökenlerini belirlemeye onlarca yıldır çalışıyor. Şimdi ise, arşiv uzay görevi verilerinde ortaya çıkarılan bir sinyale dayanan yeni araştırma potansiyel bir ipucuna işaret edebilir: manyetarlar veya yüksek derecede manyetize nötron yıldızları.
Bilim insanları, hidrojen ve helyum gibi daha hafif elementlerin ve hatta az miktarda lityumun, evrenin 13,8 milyar yıl önceki büyük patlamayla oluşmasından kısa süre sonra ortaya çıktığına inanıyor. Daha sonra, patlayan yıldızların demir gibi ağır elementleri uzaya saçtığı, bu elementlerin ise yeni doğan yıldızlara ve gezegenlere dahil olduğu belirtiliyor.
Ancak demirden daha ağır olan altının evrendeki dağılımı, astrofizikçiler için uzun süredir gizemini koruyor.
The Astrophysical Journal Letters'da yayımlanan çalışmanın baş yazarı Anirudh Patel yaptığı açıklamada, "Bu, evrendeki karmaşık maddenin kökeni açısından oldukça temel bir soru. Aslında çözülmemiş eğlenceli bir bulmaca" ifadelerini kullandı.
Daha önce kozmik altın üretimi yalnızca nötron yıldızı çarpışmalarıyla ilişkilendirilmişti.
Gökbilimciler 2017'de iki nötron yıldızı arasında bir çarpışma gözlemledi. Dehşet verici çarpışma, uzay-zamanda yerçekimi dalgaları olarak bilinen dalgalanmaların yanı sıra bir gama ışını patlamasından gelen ışığı da yaydı.
Kilonova olarak bilinen çarpışma olayı aynı zamanda altın, platin ve kurşun gibi ağır elementler de doğurdu. Kilonovalar uzaydaki altın "fabrikalarına" benzetiliyor.
Çalışmanın yazarlarından, astrofizikçi Eric Burns, çoğu nötron yıldızının birleşmesinin yalnızca son birkaç milyar yılda gerçekleştiğine inanıldığını söyledi. Ancak Burns, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı teleskoplarından elde edilen ve daha önce çözülemeyen 20 yıllık verilerin, çok daha önce oluşan magnetarlardan kaynaklanan patlamaların altının oluşması için başka bir yol sağlamış olabileceğini gösterdiğini söyledi.
Manyetarlar zaman zaman "yıldız depremleri" nedeniyle bir radyasyon bolluğu ortaya çıkarıyor.
Dünya'da depremler, gezegenin erimiş çekirdeğinin kabukta hareketlere yol açması ve yeterli stres biriktiğinde yerin sarsılması sonucu meydana geliyor. Burns'a göre yıldız depremleri de benzer şekilde gerçekleşiyor.
Burns, "Nötron yıldızlarının bir kabuğu ve süper akışkan bir çekirdeği vardır" dedi ve ekledi:
"Yüzeyin altındaki hareket yüzeyde stres oluşturur ve bu da yıldız depremine neden olabilir. Manyetarlarda bu yıldız depremleri çok kısa süreli X-ışınları patlamaları üretiyor. Tıpkı Dünya'da olduğu gibi, belirli bir yıldızın özellikle aktif olduğu, birkaç hafta içinde yüzlerce veya binlerce parlama ürettiği dönemler vardır. Benzer şekilde, arada bir, özellikle güçlü bir deprem meydana gelir."
Anirudh Patel, araştırmacıların bir manyetarın dev bir parlama sırasında maddeyi serbest bıraktığını gösteren kanıtlar bulduklarını, ancak yıldızın kütlesinin fırlatılması için fiziksel bir açıklamaları olmadığını söyledi.
Araştırma ekibi, magnetar patlamalarından kaynaklanan radyasyon ile ağır elementlerin oluşumu arasında bir bağlantı olup olmadığını merak ediyordu. Bilim insanları görünür ve morötesi ışık dalga boylarında kanıt aradılar. Ancak Burns, patlamanın izlenebilir bir gama ışını da oluşturup oluşturmadığını merak etti.
Aralık 2004'te ortaya çıkan ve artık emekli olan INTEGRAL veya INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory misyonu tarafından yakalanan son gözlemlenen dev magnetar patlamasından elde edilen gama ışını verilerine baktı. Burns, gökbilimcilerin sinyali bulduklarını ve karakterize ettiklerini, ancak o zaman nasıl yorumlayacaklarını bilmediklerini söyledi.
Metzger'in önceki araştırması tarafından önerilen modelin tahmini, 2004 verilerinden gelen sinyalle yakından eşleşti. Gama ışını, ekibin dev bir magnetar patlamasında ağır elementlerin oluşumu ve dağılımının nasıl görüneceğini önerdiği şeye benziyordu.
NASA'nın emekliye ayrılan RHESSI ya da Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager ve Wind uydusundan gelen veriler de ekibin bulgularını destekledi. Burns, uzun vadeli federal finansmanlı araştırmaların bu keşfi mümkün kıldığını söyledi.
2017'de nötron yıldızı çarpışmasından yayılan X-ışınlarının keşfine öncülük eden Roma Üniversitesi'nde doçent olan Dr. Eleonora Troja, magnetar olayından ağır element oluşumuna dair kanıtların "2017'de toplanan kanıtlarla hiçbir şekilde karşılaştırılamayacağını" söyledi.
Troja, "Bu magnetardan altın üretimi, gama ışını parıltısının olası bir açıklamasıdır" ifadesini kullandı.
Altın üretmenin belirli koşullar gerektiren zor bir süreç olabileceği göz önüne alındığında, manyetarların karışıma fazla elektron gibi yanlış bileşenlerden çok fazla ekleyerek altın veya uranyum yerine zirkonyum veya gümüş gibi hafif metallerle sonuçlanması mümkündür.
İLGİLİ HABERLER
Google Play
App Store
Haberi Paylaş
11:24
YORUM YAZ