Samanyolu Galaksisi'nin uzak köşelerinde bulunan ve galaksimizdeki en nadir yıldız türlerinden biri olan bir magnetar, kökeni hakkındaki sır perdesini daha da kalınlaştırdı.
Gök bilimciler, SGR 0501+4516 olarak bilinen bu magnetarı incelemek için Hubble ve Gaia teleskoplarını kullandılar. Yapılan bu yeni araştırma, magnetarların nasıl oluştuğuna dair hâlâ net bir fikrimiz olmadığını ortaya koydu. Daha önce bu magnetarın doğumuyla ilgili olduğunu düşündüğümüz ipucu, aslında tamamen alakasız çıktı.
Ancak araştırmacıların bulduğu (veya daha doğrusu bulamadığı) şey, magnetarların oluşumu hakkında şimdiye kadar doğru bildiğimizi düşündüğümüz şeylerde yanılmış olabileceğimize işaret ediyor.
Nötron yıldızları, kara deliklerden sonra Evrendeki en yoğun nesnelerdendir ve benzer bir şekilde oluşurlar. Büyük kütleli bir yıldızın çekirdeğindeki nükleer yakıtı bittiğinde, çekirdek kendi ağırlığını taşıyamaz ve yerçekimi altında şiddetli bir olayla, yani bir çekirdek çökmesi süpernovasıyla içe çöker. Bu çökme, arkasında bir nötron yıldızı bırakır.
Magnetar da aslında bir nötron yıldızıdır ancak ek bir özelliği vardır: Manyetik alanı Evrende bilinen en güçlü manyetik alandır. Normal bir nötron yıldızının manyetik alanından yaklaşık bin kat, Dünya'nın manyetik alanından ise katrilyon kat daha güçlüdür.
Magnetarların tam olarak nasıl oluştuğu net değildir. Ancak, nötron yıldızlarının bir alt türü oldukları için gök bilimciler, onların da büyük kütleli yıldızların çekirdek çökmesi süpernovaları sonucunda oluştuğunu düşünüyorlardı. SGR 0501+4516, bu düşünce için bir kanıt gibi görünüyordu.
Büyük kütleli yıldızlar süpernova olduğunda, bu patlamanın izleri bir süre sonra süpernova kalıntısı şeklinde görülebilir. SGR 0501+4516'nın konumu, yakınındaki bir süpernova kalıntısı olan HB9'a çok yakındı. Ayrıca, HB9'un civarında başka hiçbir nötron yıldızı tespit edilmemişti. Bu nedenle gök bilimciler, bu iki nesnenin birbiriyle ilişkili olduğunu varsayıyorlardı ki bu oldukça mantıklı bir varsayımdı.
Şimdi ise Hubble Uzay Teleskobu ve kısa süre önce görevini tamamlayan Gaia görevinin birleşik gözlemleri, bu varsayımı ciddi şekilde sorgulattı.
Gaia, Samanyolu galaksisi içindeki nesneleri hassas ölçümlerle (konumları, üç boyutlu yerleri ve hareketleri dahil) haritalandırmayı amaçlayan bir uzay teleskopuydu. Gaia verilerini referans alarak Hubble tarafından çekilen görüntüler, bir araştırma ekibinin SGR 0501+4516'nın gökyüzündeki hareketini çok hassas bir şekilde haritalandırmasını sağladı.
Magnetarın hızı ve hareketi, onun HB9 ile ilişkili olmasının mümkün olmadığını gösterdi. Ayrıca, SGR 0501+4516 ile ilişkili olabilecek başka hiçbir yakın süpernova kalıntısı da bulunamadı.
Bu durum birkaç farklı anlama gelebilir.
Birincisi, yaklaşık 20.000 yaşında olduğu düşünülen magnetarın aslında çok daha eski olmasıdır. Süpernova kalıntısının dağılması için yeterince eski olabilir. Ancak buradaki sorun, magnetarların bir nötron yıldızının ömründe geçici bir aşama olduğu, sadece birkaç on bin yıl sürdükten sonra daha sakin bir hale geçtiğinin düşünülmesidir.
Diğer bir seçenek ise, SGR 0501+4516'nın çekirdek çökmesi süpernovasıyla değil, bir tür birleşme yoluyla oluşmasıdır. Bu, iki düşük kütleli nötron yıldızının çarpışması olabilir veya beyaz cüce gibi başka bir nesne olabilir. Beyaz cüce, yoğunluk ölçeğinde nötron yıldızından bir basamak aşağıda yer alan, büyük kütleli bir yıldızdan ziyade düşük kütleli bir yıldızın çökmüş çekirdeğinden oluşan bir nesnedir.
Beyaz cücelerin genellikle madde çektikleri ikili yoldaşları bulunur. Bir beyaz cüce çok fazla kütle çekerse, dengesiz hale gelir.
Bu senaryoda, normalde nükleer reaksiyonlar tetiklenir ve beyaz cüce patlayarak geride hiçbir şey bırakmaz. Ancak, belirli koşullar altında beyaz cücenin bunun yerine bir nötron yıldızına çökebileceği teorize edilmiştir. Bilim insanları, SGR 0501'in bu şekilde doğmuş olabileceğini düşünüyor.
Kesin bir değerlendirme yapmak zor. Ancak açıkça anlaşılan şey, bir çekirdek çökmesi süpernovasının artık bu magnetarın oluşumu için en düşük olasılık olduğudur. Bu da SGR 0501+4516'yı, Samanyolu'ndaki bilinen 30'dan az magnetar arasında, süpernova dışı bir oluşum yolu için en iyi aday haline getiriyor.
Ve bu inanılmaz derecede heyecan verici bir bulgu.
Gök bilimcilere göre, magnetar oluşum oranları ve senaryoları, yüksek enerjili astrofizikte en önemli sorulardan biridir ve gama ışını patlamaları, süper-aydınlık süpernovalar ve hızlı radyo patlamaları gibi Evrenin en güçlü geçici olaylarının birçoğu üzerinde etkileri vardır.
Bu bulgular, saygın bir bilimsel dergide yayımlanmıştır.
