Nefes Kesen Yeni Chandra Fotoğrafları, Kozmik Nesneleri Daha Önce Hiç Görmediğiniz Gibi Gösteriyor

İnsan görüşü belirli bir dalga boyu aralığıyla sınırlı olabilir, ancak bu, Evrenimizdeki ışığın tüm karmaşıklığını asla anlayamayacağımız anlamına gelmez.

Aletler, bize yalnızca yıldızların dinamiklerini değil, aynı zamanda kesinlikle hayranlık uyandıran güzelliklerini de gösteren, aksi takdirde gözlerimizle görülemeyecek olan rejimlerde kozmosun içine bakabilir. Chandra X-ışını Gözlemevi'nin verilerini muhteşem çok dalga boylu görüntüler için diğer araçlarla birleştiren yeni koleksiyonda da karşımıza çıkan şey tam olarak budur.

Işığın farklı dalga boyları farklı enerjilere sahip olduğundan, bu görüntüler bize kozmik nesnelerin dinamiklerini düşük enerjiden yükseğe kadar gösterebilir. Bu, bilim insanlarının muhteşem ışık görsellerinin arkasındaki mekanizmaları çözmesine yardımcı olabilir.

Burada Chandra'dan gelen X-ışınlarında (mor) ve Hubble Uzay Teleskobu'ndan yakın kızılötesi ve optikte (kırmızı ve mavi) görülen R Aquarii, Dünya'dan 650 ışık yılı uzaklıkta bir çift yıldızdır. Yıldızlardan biri, ömrünün en sonunda, Mira değişken yıldızı olarak bilinen kırmızı bir devdir. Bu tür yıldızlar, malzemelerinin en az yarısını çoktan kaybetmiştir ve titreştikçe Güneş'in 1000 katı parlaklığa ulaşırlar.

Diğer yıldız ise beyaz cüce yani nükleer yakıtını tüketmiş 'ölü' bir yıldızdır. Kırmızı dev malzemeyi fırlatırken, beyaz cüce malzemeyi yutar. Kırmızı devden yuttuğu malzeme yüzeyinde birikir ve zaman zaman malzemeyi uzaya fırlatan muazzam bir termonükleer patlamayı tetikler.

Bu şiddetli etkileşim, ikili sistemin etrafındaki bir bulutsuda yerçekimi etkileşimleri ve patlayıcı şok dalgaları ile çalkalanan toz ve gaz bulutları yaratır.

11.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Cassiopeia A, Samanyolu'ndaki en ünlü ve iyi çalışılmış nesnelerden biridir. Buna süpernova kalıntısı denir yani büyük bir yıldızın kaboom'dan ayrılmasından sonra geriye kalanlardır. Burada, Chandra'dan gelen X-ışını verileri, Karl Jansky Çok Büyük Dizisinden (koyu mor, mavi ve beyaz) radyo verileri ve Hubble'dan (turuncu) optik verilerle birleştirilir.

Bu farklı dalga boyları ve birleşik verilerden bilim insanları, patlama içindeki farklı unsurları tanımlayabilirler. Tek başına Chandra verileri, patlayan yıldızın 10.000 Dünya kütlesinde kükürt püskürttüğünü ortaya çıkardı; 20.000 Dünya kütlesi silikon, 70.000 Dünya kütlesinde demir ve 1 milyon Dünya kütlesi oksijen.

Bu önemli bir bilgi çünkü bize yıldız öldüğünde hangi elementlerin üretildiğini anlatıyor. Buna karşılık, bilim insanları bu verileri, yıldız hala yanarken hakkında daha fazla bilgi edinmek, galaksimizdeki benzer yıldızlar hakkında tahminlerde bulunmak için kullanabilirler.

Bu görüntü, PSR B2224+65 adlı tek bir ölü yıldız tarafından üretilen iki farklı efekti göstermektedir. Pembe çizgi, pulsar adı verilen bir tür nötron yıldızının kutuplarından fırlatılan X-ışını emisyonudur. Bu, dönerken darbeli radyasyon yayan ölü bir kütleli yıldızın çökmüş çekirdeğidir.

PSR B2224+65 aynı zamanda kaçak yıldız olarak adlandırılır; saniyede yaklaşık 1.600 kilometre hızla uzaya fırlatıldıktan sonra galakside hızlanır. Bu hareket yıldızlararası ortamda bir iz yaratır; bunu görüntünün sol alt köşesinde optik dalga boylarında (mavi) görebilirsiniz. Bir gitara benzediği için, gökbilimciler ona Gitar Bulutsusu adını verdiler.

Evrendeki en büyük nesne koleksiyonlarından bazıları galaksi kümeleridir. Bu kümeler, yerçekimi ile birbirine bağlı ve etkileşim içinde olan binlerce gökada içerebilir. Bu küme, yaklaşık bir milyar ışık yılı uzaklıktaki Abell 2597'dir ve çoklu dalga boyu, bilim insanlarının, merkez galaksisindeki süper kütleli kara deliğin davranışı hakkında daha fazla şey öğrenmesine yardımcı oldu.

Sadece birkaç yıl önce, gökbilimciler bu devin yer çekimsel olarak malzeme biriktirirken moleküler gazı patlattığına dair kanıtlar gördüler. Bu moleküler gaz daha sonra kara deliğe düşüyor ve döngüyü yeniden besliyor. Bu "çeşme" olarak bilinen bir fenomendir. Sıcak çıkış ve soğuk giriş iki farklı aletle gözlemlendi; sonra Chandra'dan gelen X-ışını verileri, bunların aynı sürecin parçası olduklarını ortaya çıkardı.

Yukarıdaki bu görüntü, kümeyi Chandra'dan X-ışınlarında (mavi) ve Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması'ndan (turuncu) ve Las Campanas Gözlemevi'nden (kırmızı) optik olarak göstermektedir.

Son olarak, bu görüntü birleşmiş iki galaksiyi göstermektedir. Biri yalnızca optik verilerde görülebilen, diğeri ise yalnızca radyo ve kızılötesinde görülebilen iki süper kütleli kara deliğe sahiptir. Her ikisi de ayrı ayrı görülmüştü, ancak gökbilimcilerin ikisini bir araya getirmesi yıllar aldı.

Bu çift çekirdek, bu birleşme sürecinin sonucudur; iki galaksinin her birinin kendi süper kütleli kara deliği vardı. Sonunda, iki kara delik de muhtemelen birleşecek ve sonuçta çok daha büyük bir kara delik ortaya çıkacak.

Bu görüntü, başka bir yakın galaktik karşılaşmanın sonuçlarını göstermek için Chandra'dan (mor) X-ışını verilerini ve Hubble'dan (kırmızı, yeşil ve mavi) optik verileri birleştirir. NGC 4490, gazı bozan ve burada kırmızı ile görülen yıldız oluşum dalgalarını tetikleyen daha küçük bir gökada olan NGC 4485 ile bir vur-kaç olayı yaşadı.

Bu resimlerin yüksek çözünürlüklü versiyonlarını Chandra web sitesinden indirebilirsiniz.