Evrende kaydedilen en büyük ve en enerjik patlamalar gama ışını patlamalarıdır ve Büyük Patlama sonrasına kadar meydana gelmemiştir. Bu patlamalar, evrende büyük ve aynı derecede yıkıcı hasara neden oldu! Beton küreler arasında uçsuz bucaksız bir hiçlik alanı olan bu karanlık, yüz milyarlarca mil yol kat etmişti, bir avuç dolusu madde uçsuz bucaksız mesafelerde düzensiz bir şekilde zıplıyordu. Tabii şartlar havalandırılamıyor, hava var ve hayatın var olmasına izin veren tipik şeylerden yoksunluk var. Bu, durumun ciddiyetini gerçekten değiştirmese de, bu karanlık bazen çok güzel aydınlatılıyor. Bu parlak ışık kaynakları, göktaşları bir gezegeni bombalarken, yanan bir yıldızdan yayılan alevler veya kuasarlar kendileriyle çarpışırken meydana gelen büyük patlamalardan gelir. Ancak, bir tür kozmik patlama hepsini sudan dışarı fırlatır. O kadar ölümcüller ki, gezegenden milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta tespit edilebilirler. (gama ışını patlamaları)
İçindekiler
Gama ışını patlamaları enerji ile doludur
Güneş doğar ve gündüz gökyüzünü aydınlatır. Bilindiği üzere güneş, yaydığı ışıkla birçok canlı türünü besleyen ve besleyen, Dünya üzerindeki yaşamın kaynağıdır. Hidrojenin helyuma füzyon süreci boyunca, güneş gaz ceplerini yakar ve büyük güneş patlamalarına neden olur. Erişimi de muazzamdır ve ışığı, mesafelerin milyarlarca mil uzadığı güneş sisteminin inanılmaz köşelerine yönlendirir. Güneş saniyede yaklaşık 4 x 10^26 joule enerji üretir ve güneşin yaşı, yani 10 milyar yıl göz önüne alındığında, yakılan çok fazla enerji var. Ancak bu, gama ışını patlamaları için bir mum tutmaz çünkü güneşin 10 milyar yıl boyunca üreteceği aynı miktarda enerjiyi serbest bırakırlar, ki bu sadece varlığının ilk 10 saniyesinde olur! Gama ışınları elektromanyetik spektrumdaki en enerjik dalgadır ve daha küçük dalga boylarına sahiptir. Bu patlamalar kısa ömürlüdür, milisaniyelerden saatlere kadar sürer, ancak ancak Büyük Patlama’dan sonra evrendeki en enerjik ve en parlak olaylar olarak kabul edilirler. Evrende bol miktarda gama ışınları vardır, ancak çıplak gözle görülemezler, bu da gece gökyüzünü siyah yapar. Bu ışınları görebilseydik, gece gökyüzü çok daha farklı, çok daha kaotik ve kırılgan görünürdü.
Gama ışını patlamalarının nedenleri
Elektromanyetik radyasyon, yayılan enerjiyi elektromanyetik bir alanda ışınlar (fotonlar, kuantumlar) şeklinde taşır. Bu dalgalar, davranışlarını belirleyen dalga boylarına bağlı özelliklere sahiptir; Bu potansiyel konum ve davranış, elektromanyetik spektrumda haritalanabilir. Bu spektrum, dalga boylarının azalan sırasına göre düzenlenmiş radyo dalgalarını, mikrodalgaları, kızılötesini, görünür ışığı (insanlar için), ultraviyole ışığı, x-ışınlarını ve gama ışınlarını içerir. Spektrumun en ucunda yer alan gama ışınları, atom çekirdeğinin radyoaktif bozunmasından kaynaklanır. En kısa dalga boylarına sahiptirler, ancak spektrumdaki en fazla enerjiyi toplarlar. Gama ışınları evrendeki en etkileyici ve enerjik patlamalara eşlik eder.
Üretilmelerinin bir yolu, güneşten 50 kat daha büyük kütleli bir yıldızın sona ermesi ve patlayarak bir kara delik oluşturmasıdır. Bu işlem sırasında, saniyeler içinde benzeri görülmemiş miktarda enerji üreten gama ışını patlamaları yayılır. Ayrıca nötron yıldızları (büyük kütleli bir yıldızın çökmüş çekirdeği) birbiriyle çarpıştığında da ortaya çıkarlar. Diğer bazı teoriler, bir nötron yıldızının bir kara delikle birleşmesi veya iki kara deliğin birbiriyle çarpışması sonucu ortaya çıktıklarını öne sürüyor. Son çalışmalar, bu gama ışını emisyonlarının, madde ve kara delikler tarafından üretilen güçlü manyetik alana hakim olduğunu kaydetti.
Gama ışını patlaması türleri
Gökbilimciler, bir astronomik olayın zaman içindeki aydınlatma yoğunluğunu anlamak için ışık eğrisi adı verilen bir grafik çizerler. Bu grafik, ışığın yayıldığı belirli frekansları ve bantları ve göksel bir fenomen hakkında bilgi sağlayan ışık yoğunluğu gibi çeşitli diğer özellikleri gösterir. Gama ışını patlamalarının tüm gözlemlerinde, aynı ışık eğrilerine sahip iki patlama görünmüyor. Gözlemlenen tüm özelliklerde farklılık gösterirler çünkü farklı yoğunluklara ve tepe noktalarına ve ayrıca farklı başlangıç parlaklığına ve daha sonra sönük desenlere sahiptirler. Bazıları başlangıçta zayıf bir patlamaya sahiptir ve bu daha sonra güçlü bir patlamaya dönüşür. Bu nedenle, gama ışını patlamalarını sınıflandırmanın bir yolu, aşağıda tartışıldığı gibi patlama zamanlarıdır.
Kısa gama ışını patlamaları
GRB’ler 2 saniyeden kısa sürer ve tespit edilen tüm GRB’lerin %30’unu temsil eder. Ömürlerinin kısa olması nedeniyle tespit edilmesi ve izlenmesi zordur. 2005 yılından sonra yapılan gözlemler, bu olayların eliptik gökadalara ve büyük gökada kümelerinin merkez bölgelerine bağlı olarak bir ardışıklığa sahip olduğunu göstermektedir. Bu, uzun dönemli GRB’lerden farklı olduklarını gösteren büyük yıldızlar ve süpernovalarla olan tüm bağlantıları ortadan kaldırır. Teoriler, nötron yıldızlarının çarpışması veya bir kara deliğin bir nötron yıldızını yemesi gibi bir kilonovaya bağladı.
Uzun gama ışını patlamaları
Bunlar en iyi gözlemlenen GRB’lerdir çünkü 2 saniyeden uzun süre meydana gelirler ve gözlemlenen GRB’lerin en yaygın olanlarıdır ve tipik olarak tüm tespitlerin %70’ini oluştururlar. Bu en yaygın olarak büyük bir yıldız çökerken ve bir süpernova durumunda meydana gelir. Ayrıca bir süpernova patlaması, parlak bir gama ışını patlamasına neden olur.
Gama ışını patlamaları çok uzun
10.000 saniyeden uzun süren Uzun GRB derecelendirmesinin sonunu işaret etse de, kendi başına ayrı bir kategori olarak kabul edilir. Bu uzun kuyruklar, bir manyetarın doğumunda, mavi bir yıldızın çöküşünde veya gelgit bozukluğunda (yıldız kara deliğe çok yakın olduğunda ve gelgit kuvvetleri tarafından çekildiğinde) görülür.
Tarihsel notlar
GRB’lerin ayrıntılı izlenmesi yeni bir olgudur; Çünkü 20 yıl önce bu olayların ne olduğuna dair somut bir kanıt yok. Bu, gama ışını patlamalarını tespit etmek için kullanılan bir ABD uydusu olan High Energy Transient Explorer tarafından 13 Ağustos 2002’de gözlemlenen GRB 020813 ile değişti. Patlama yaklaşık 125 saniye sürdü ve büyük bir yıldızın süpernovaya dönüşmesiyle ilişkili olduğu bulundu. Uydu, günümüz standartlarına göre düşük çözünürlüklü donanıma sahipti ancak GRB’ler hakkında kısa bir fikir verdi.
2008 yılında, GRB 080916C’nin keşfi, şimdiye kadar kaydedilen en güçlü patlama rekorunu kırdı. 16 Eylül 2008’de NASA’nın Fermi Gamma-Ray Uzay Teleskobu tarafından keşfedildi. Patlamanın toplam enerjisi 5.900 idi. Süpernova yok! Mesafe de çok büyüktü, gökbilimciler bunun 12,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta olduğunu tahmin ediyorlardı, bu da evrenin sadece 1,5 milyar yaşında olduğu ve 23 dakika sürdüğü anlamına geliyor. Başka bir rekor, 27 Nisan 2013’te keşfedilen, Dünya’dan şimdiye kadar kaydedilen en yakın GRB’lerden biri olan GRB 130427A tarafından kırıldı. Bu rekor 3,6 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunuyordu ve 94 milyar elektron volt enerji yaydığı bildirildi. Olaydan 6 ay sonra tespit edilen X-ışını sonrası parlama ile en uzun süreli patlamalardan biriydi.
GRB 190114C’nin keşfi, diğer gama ışını patlamaları tarafından belirlenen rekorları aştı. Bu patlama Ocak 2019’da keşfedildi ve Dünya’dan kaydedilen en parlak olay olarak tarihe geçti. Bu olayın, görünür ışığın foton enerjisinin trilyon katı olan 1 TeV’lik bir enerji ürettiği gözlemlendi. Ancak Big Bang’den bu yana en parlak olay olarak kabul edildi. Daha iyi algılama teknolojisi, gelecekte GRB 190114C tarafından belirlenen rekor kıran olayların algılanmasını sağlayacaktır. Ve eğer öyleyse, bu tanık olmak için harika bir şey olurdu!
kaynak:
https://www.scientificamerican.com/article/scientists-spot-the-biggest-known-explosion-in-the-universe/
http://www.bbc.com/earth/story/20160714-the-biggest-explosions-in-the-universe
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]