Andromeda Galaksisi’ndeki X-ray parlamasının sırrı NuStar ile çözüldü

NuSTAR teleskobu, bir süreden bu yana Andromeda Galaksisi’nden yayılan gizemli yüksek enerjili radyasyonun kaynağını ortaya çıkardı. Swift J0042.6+4112 olarak adlandırılan gök cisminin, muhtemelen bir pulsar (ölü bir yıldızın süper yoğun kütleli ve süper hızlı dönen kalıntısı). NuSTAR’ın yaptığı ölçümler sayesinde yüksek enerjili X ışınları tespit edilen pulsarın spektrumu, Samanyolu’ndaki birçok pulsara benzerlik gösteriyor.

NASA tarafından verilen bilgide, pulsarın bir çift yıldız sisteminde yer alıyor olabileceği ifade edildi. Oldukça az rastlanan bu senaryoda, pulsar komşusu yıldızın materyalini üzerine çekerek ısındıkça uzaya yüksek enerjili rasyasyon yayıyor. Araştırmanın başında yer alan Johns Hopkins Üniversitesi’nden Mihoko Yukita, “Ne olduğunu NuSTAR ile bakmadan önce çıkaramadık” ifadesini kullandı.

NuSTAR X-ray görüntüsünde, pulsar adayı gök cismi M31 (Andromeda) üzerinde mavi bir nokta olarak görülüyor. Mavi renk, yüksek enerjili X ışınlarını temsil ediyor. Yüksek enerili X ışınlarına bakıldığında, bu bölge galaksideki en parlak kısım olarak göze çarpıyor.

Astrophysical Journal dergisinde yayımlanan araştırmada, NuSTAR’ın yanı sıra birçok farklı gözlem cihazı da kullanıldı. NASA Swift uydusu 2013 yılında pulsar adayını yüksek enerji kaynağı olarak işaretlemiş ama ne olduğunu ortaya çıkaramamıştı. Pulsardan yayılan düşük enerjili ışınlar ise ilk kez 1970’li yıllarda NASA’nın Einstein Gözlemevi tarafından tespit edildi. Pulsar, ESA’nın XMN-Newton ve NASA’nın Chandra X-ray uyduları tarafından da tespit edildi. Nihayetinde, NuSTAR gözlemleri ile Swift uydusunun verileri birleştirildi ve yüksek enerjinin kaynağı anlaşıldı.

Tek bir pulsar M31’i aydınlatıyor olabilir mi?

Gökbilimciler genelde pulsarlardan çok daha büyük olan aktif karadeliklerin galaksilerdeki ana X-ray kaynağı olduğuna inanıyor. Karadeliklere giderek yaklaşan ve etrafında toplanan gazların oluşturduğu toplanma diskleri, çok yüksek sıcaklıklara ulaşarak X-ray saçmaya başlıyor. Andromeda’daki birçok karadelikten çok daha ufak olan pulsar ise yüksek enerjilerde galaksinin tüm karadeliklerinin toplamından yüksek bir parlaklığa erişiyor.

Andromeda’nın merkezinde yatan süperdev karadelik bile pulsar adayının yaydığı yüksek enerjili X-ray miktarının yanına yaklaşamıyor. Tek bir pulsarın koca bir galaksiyi yüksek enerjili X ışınları ile etkisi altına alması, fazlasıyla beklenmedik bir durum. Araştırmada yer alan NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Ann Hornschemeier, “NuSTAR sayesinde pulsar sistemlerinin galaksilerdeki X-ray yayan bileşenler olarak önenimi kavradık. Andromeda’da yüksek enerjili X-ray parlamasının tek bir pulsardan kaynaklanıyor olabileceğini düşünmek, ortaya çıkmakta olan tablonun sadece bir kısmı” yorumunda bulundu.

Andromeda, Samanyolu’ndan daha büyük bir spiral galaksiyi temsil ediyor. Galaksimizden 2,5 milyon ışık yılı mesafede yer alıyor. Kozmik ölçekte galaksilerarası mesage için oldukça düşük olan bu mesafe, geceleri çıplak gözle Andromeda’nın görülmesini sağlıyor.