Samanyolu’nda Devasa "Kırık Kemik" Keşfi: Suçlu Hızlı Dönen Nötron Yıldızı
Samanyolu galaksisinin merkezinde, yaklaşık 26.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan, G359.13 olarak da bilinen ve "Yılan" takma adıyla anılan devasa bir galaktik filament, şaşırtıcı bir olaya sahne oldu. 230 ışık yılı uzunluğundaki bu devasa yapı, adeta kırılmış bir kemiğe benzeyen garip bir bükülme ve manyetik alan bozulması sergiliyor. Astronomlar uzun süredir bu gizemli durumun nedenini araştırıyorlardı ve NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi tarafından elde edilen yeni görüntüler, sonunda suçluyu ortaya çıkarmalarına yardımcı oldu: Hızlı dönen bir nötron yıldızı, yani bir pulsar.
Samanyolu’nun merkezi, devasa kemik benzeri yapılarla dolu. Bu yapılar, paralel manyetik alanlarla örülmüş ve yüksek enerjili parçacıklarla dolu. G359.13, bu yapıların en uzun ve en parlak olanı. Ancak bu büyüklüğüne rağmen, yapılan yeni bir araştırmaya göre, bu "kemik" yapısı hızlı hareket eden ve hızla dönen bir nötron yıldızının, yani bir pulsarın çarpmasıyla hasar görmüş gibi görünüyor. Bu çarpışma, G359.13’ün normalde sürekli olan uzunluğunda bir kırılmaya neden olmuş. Bulgular, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’nin Mayıs 2024 sayısında yayımlandı.
Araştırma ekibi, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi tarafından çekilen galaktik kemik görüntülerini ve Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskop dizisinden elde edilen radyo verilerini kullanarak, kırığı yakından inceledi ve suçluyu tespit etmeyi başardı. Yılan’ı ve diğer galaktik filamentleri oluşturan parçacıklar, MeerKAT gibi diziler tarafından algılanabilen radyo dalgaları yayıyor.
Elde edilen görüntüler, ortasında bir kırık bulunan uzun, ince bir kemiğin tıbbi X-ışınlarına oldukça benziyor. Astronomlar, görüntüleri inceleyerek, kırık bölgesinde bir X-ışını ve radyo kaynağı keşfettiler. Bu kaynak, bir pulsarın çarpması sonucu yüksek enerjilere hızlandırılan elektronlar ve pozitronlardan (elektronların antimadde karşılıkları) kaynaklanıyor olabilir. Pulsar, X-ışını emisyonları sayesinde görüntüde görülebiliyor ve böylece suçüstü yakalanmış oluyor.
Pulsarlar, devasa yıldızların çöküşü ve süpernova patlaması sonucu oluşan kaotik kalıntılardır. Bu patlamalar genellikle pulsarı yüksek hızlarda fırlatırken, aynı zamanda hızla dönmesini ve elektromanyetik radyasyon yaymasını sağlar. Pulsarların çevresinde oldukça karmaşık süreçler yaşanır ve bu süreçler esnasında pulsarın nereye gittiğine dikkat etmesi pek mümkün olmaz.
Araştırmacılar, hızlı bir pulsarın, saatte 1,6 ila 3,2 milyon kilometre arasında değişen hızlarda G359.13’e çarparak kırığa neden olduğuna inanıyor. Bu olası çarpışma, kemikteki manyetik alanı bozarak radyo sinyalinin de çarpılmasına neden olmuş.
Samanyolu galaksisi, bu tür şiddetli karşılaşmalarla dolu ve bu hasarlı filament, galaksideki devam eden karmaşanın sadece son işareti. Chandra ve MeerKAT gibi araçlarla, astronomlar bu kozmik sorun çıkarıcıları eylem halindeyken yakalamaya devam ediyor. Bu keşif, galaksideki karmaşık süreçleri anlamamız için önemli bir adım sunuyor ve gelecekteki araştırmalar için yeni kapılar açıyor. Pulsarların galaktik ortam üzerindeki etkileri ve bu tür çarpışmaların galaksi evrimine nasıl katkıda bulunduğu gibi sorular, bu keşifle birlikte daha da önem kazanıyor.
