Yakın bir galakside keşfedilen ve şu ana kadar yalnızca milimetre radyo dalga boylarında görülebilen, şaşırtıcı derecede güçlü bir gizemli nesne, astronomların daha önce hiç görmediği yepyeni bir astrofiziksel nesne olabilir. Şili'deki Universidad Diego Portales bünyesindeki Instituto de Estudios Astrofísicos'tan Elena Shablovinskaia liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi tarafından Latince'de "nokta" veya "işaret" anlamına gelen "Punctum" adı verilen nesne, Atacama Büyük Milimetre/altmilimetre Dizisi (ALMA) kullanılarak keşfedildi.
Shablovinskaia, Space.com'a yaptığı açıklamada, "Süper kütleli kara delikler aleminin dışında Punctum gerçekten güçlü," dedi. Gökbilimciler henüz ne olduğunu tam olarak bilmese de, nesnenin kompakt olduğunu, şaşırtıcı derecede yapısal bir manyetik alana sahip olduğunu ve kalbinde yoğun miktarda enerji yayan bir nesne olduğunu biliyorlar.
Shablovinskaia, Punctum'un şaşırtıcı derecede parlak olduğunu belirterek, "Bağlam içine koyduğunuzda Punctum dudak uçuklatıcı derecede parlak; tipik magnetarlardan 10.000 ila 100.000 kat daha fazla ışık yayıyor, mikrokuazarlardan yaklaşık 100 kat daha parlak ve bilinen neredeyse tüm süpernovalardan 10 ila 100 kat daha parlak. Sadece Samanyolu'ndaki yıldızla ilgili kaynaklar arasında Yengeç Bulutsusu onu geride bırakıyor," diye ekledi.
Punctum, bizim Samanyolu galaksimizin oldukça yakın bir komşusu olan ve yaklaşık 11 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan NGC 4945 aktif galaksisinde yer alıyor. Bu yakınlığa rağmen, nesne optik veya X-ışını ışığında değil, yalnızca milimetre radyo dalga boylarında görülebiliyor. Bu durum, nesneye olan ilgiyi daha da artırıyor. Ancak henüz James Webb Uzay Teleskobu (JWST) bu nesneyi yakın ve orta-kızılötesi dalga boylarında incelemedi.
Punctum Ne Olabilir?
2023 yılında yapılan birkaç gözlemde parlaklığı aynı kalan nesnenin bir patlama veya geçici bir olgu olmadığı anlaşılıyor. Milimetre dalga boyundaki radyasyon genellikle genç protoplanet diskleri ve yıldızlararası moleküler bulutlar gibi soğuk nesnelerden gelir. Ancak, kuazarlar ve pulsarlar gibi çok enerjik fenomenler de, ışık hızına yakın hızlarda hareket eden yüklü parçacıkların manyetik alan çizgileri etrafında spiral çizerek radyo dalgaları yaydığı senkrotron radyasyonu yoluyla radyo dalgaları üretebilir.
Punctum hakkında bildiğimiz, milimetre ışığının ne kadar güçlü kutuplaştığına bakıldığında, son derece yapısal bir manyetik alana sahip olması gerektiği. Bu nedenle Shablovinskaia, Punctum'dan gördüğümüz şeyin senkrotron radyasyonu olduğuna inanıyor. Güçlü kutuplaşmaya sahip nesneler genellikle kompakt nesnelerdir, çünkü daha büyük nesnelerin manyetik alanları kaotik olduğundan herhangi bir kutuplaşmayı siler.
Ekip, belki de bu senkrotron radyasyonunun, yüksek derecede manyetizmaya sahip bir pulsar türü olan magnetar tarafından beslendiğini düşünüyor. Ancak, bir magnetarın düzenli manyetik alanı uyumlu olsa da, magnetarlar (ve normal pulsarlar da) Punctum'dan çok daha sönük oluyor.
1054 yılında patlayan bir yıldızın uzaya saçılmış kalıntıları olan Yengeç Bulutsusu gibi süpernova kalıntıları, milimetre dalga boylarında parlaktır. Sorun şu ki, süpernova kalıntıları oldukça büyüktür; Yengeç Bulutsusu'nun kendisi yaklaşık 11 ışık yılı genişliğindedir, oysa Punctum açıkça çok daha küçük, kompakt bir nesnedir.
Shablovinskaia, "Şu anda Punctum gerçekten öne çıkıyor; bilinen hiçbir kategoriye rahatça uymuyor," dedi. "Ve dürüst olmak gerekirse, daha önce hiç milimetre taramalarında bunun gibi bir şey ortaya çıkmadı, çünkü yakın zamana kadar ALMA kadar hassas ve yüksek çözünürlüklü bir aracımız yoktu."
Punctum'un yalnızca bir aykırı değer olabileceği ihtimali de var: alışılmadık bir ortamdaki bir magnetar veya yoğun malzemeyle etkileşime giren bir süpernova kalıntısı gibi normal bir nesnenin aşırı bir versiyonu. Ancak şimdilik bunlar, destekleyici kanıtlardan yoksun tahminler. Punctum'un, yalnızca ALMA tarafından tespit edilebildiği için daha önce hiç görmediğimiz yeni bir tür astrofiziksel nesnenin ilki olması oldukça muhtemel.
Punctum örneğinde, bir süper kütleli kara deliğin maddeyi beslemesiyle enerji alan NGC 4945'in aktif çekirdeğinden 100 kat daha sönük. Punctum, muhtemelen ALMA verilerinde olağanüstü güçlü kutuplaşması olmasaydı hiç fark edilmeyecekti.
ALMA ile yapılacak daha fazla gözlem, Punctum'un ne tür bir nesne olduğu konusunda kesinlikle daha fazla ışık tutacaktır. Punctum'u keşfeden gözlemler aslında NGC 4945'in parlak aktif çekirdeğine odaklanmıştı; sadece görüş alanında Punctum'un fark edilmesi bir rastlantıydı. Gelecekte Punctum'u hedef alan ALMA gözlemleri, galaksinin parlak çekirdeğinin aşırı pozlanmasından endişe duymadan çok daha düşük gürültü seviyelerine ulaşabilir ve farklı frekanslarda da gözlemlenebilir.
En büyük yardım potansiyel olarak JWST'den gelebilir. Eğer bir kızılötesi karşılığı görebilirse, daha yüksek çözünürlüğü Punctum'un ne olduğunu belirlemeye yardımcı olabilir.
Shablovinskaia, "JWST'nin keskin çözünürlüğü ve geniş spektral aralığı, Punctum'un emisyonunun tamamen senkrotron mu yoksa toz veya emisyon çizgileri içerip içermediğini ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir," dedi.
Şu an için hepsi varsayımlardan ibaret ve kesin olarak söyleyebileceğimiz tek şey, gökbilimcilerin ellerinde onları şaşkına çeviren gerçek bir gizem olduğu. Shablovinskaia, "Her durumda, Punctum bize milimetre gökyüzünde keşfedilecek hala çok şey olduğunu gösteriyor," diye sözlerini tamamladı.
