Dış Uzay Tüm Yazılar

Gama Işını Patlamaları

Hazırlayan: Dilhan Eğribaş

Bilinen en güçlü silahı, milyonlarca ışık yılı içerisindeki bütün yıldızların enerjisiyle çalıştırdığınızı ve verebileceğiniz zararı düşünün. Bu enerji evrende mevcut; “Gama ışını patlamaları”.

Peki, nedir gama ışını patlamaları? Gama ışıması veya gama ışını, doğrudan atom çekirdeğindeki etkileşimler sonucu ortaya çıkan yüksek enerjili ve yüksek frekanslı elektromanyetik dalgadır. Elektromanyetik dalga terimi; ışığın tüm dalga boylarına verilen ortak bir isimdir. Gamma ışınları da, ışığın bizim gözlerimizle algılayamadığımız, kızılötesi ışınım ya da x ışınları gibi farklı dalga boylarından biridir diyebiliriz. Tabii, gama ışınlarını özel yapan; çok yüksek frekansa ve çok büyük enerjiye sahip fotonlardan oluşmasıdır.

Genellikle çok büyük kütleli bir yıldızın, ömrünü tamamlayarak bir hipernovaya dönüşmesi sonucu oluşurlar. Hipernova patlamaları, benzer mekanizma sonucu oluşsa da; alışık olduğumuz süpernova patlamalarından daha nadir, ancak çok çok daha güçlüdür. Bir saniyede, Güneş’in 10 milyar yıllık bütün ömür sürecinde yapabileceğinden binlerce, hatta milyonlarca kat daha fazla enerji yayarlar. Zaten bu yönüyle, -bildiğimiz kadarıyla- evrendeki en enerjik olaydır.

gamma ray burst

Gama ışını patlamaları ilk olarak 1967 yılında, ABD’nin başka ülkelerin yaptığı nükleer denemeleri algılamak amacıyla Vela isimli uyduları fırlatmasından sonra görmeye başladık. Nükleer patlamalar, yeryüzünde görülebilen yegane güçlü gamma ışın kaynaklarıdır. Amaç, herhangi bir nükleer deneme olduğunda Vela uydularının bunları farketmesiydi.

Fakat Vela uydusu görevinin aksine uzaydan gelen muhteşem bir radyasyon (gama ışını) kaynağı tespit etti. Soluk, sadece birkaç saniye süren patlamalar buldular. Bu radyasyon patlamaları Pentagon’da büyük bir paniğe sebep oldu. İlk olarak Sovyetler Birliği’nin başlattığı nükleer silah denemesi olabileceğinden şüphelendiler. Daha sonra ise gökbilimcilerin yardımıyla patlamaların galaksimizin dışından geldiğini tespit ettiler.

Bu durum yeni bir sorun ortaya çıkarıyordu. Bu ışınlar gerçekten de Samanyolu’nun dışından geliyorsa yüksek şiddette enerji içermesi gerekiyordu. ABD, Sovyetler Birliği ile arasındaki sorun nedeni ile 1973 yılına kadar kısa bir süre de olsa bu bilgiyi gizli tutmaya çalıştı. Ancak, Dünya üzerindeki birçok ülke böylesi bir keşfi yapabilecek durumda olduğu için, çok uzun süre gizleyemediler.

Gama ışını patlamaları (GIP), birkaç saniye ile birkaç dakika arasında sürdüğünden fark edilmeleri ve incelenmeleri için karmaşık bir algılayıcı sistemi gerekir. Işınımın kaynağı; patlamaları muazzam güçte hipernovalardır ve kayboldukları zaman yerlerini çoğunlukla kocaman kara delikler alır. Kaynak, Eta Carinae benzeri çok büyük kütleli bir yıldızın ölümü olabileceği gibi; iki nötron yıldızının çarpışması, yahut bir nötron yıldızı ile dev kütleli başka bir yıldızın çarpışması da olabilir. Sonuçta, bir gamma ışın patlamasının oluşabilmesi için çok büyük kütleli cisimlere ihtiyaç duyulur.

Gamma_ray_burst

Aşırı büyüklükteki bir yıldızın, birkaç milyon yıllık kısa ömür sürecinde geçirdiği dönemler ve bir gama ışın patlamasıyla yok oluşu.

Gama ışınları, çok yüksek enerji düzeyine sahip ışınlar olduğu için, bir hipernova patlamasında her yöne doğru yayılan ışınımın tümünü oluşturamazlar. Böylesi yüksek enerjiye sahip ışın oluşturabilecek tek yer, patlamanın gerçekleştiği yıldızın (veya birleşen iki nötron yıldızının) manyetik kutuplarının olduğu bölgedir. Patlama sonucu oluşan enerji, manyetik kutuplarda daha da güçlendirilir ve bu kutuplardan doğrusal olarak gamma ışını olarak salınır.

Peki, yakınımızda (birkaç yüz ışık yılı mesafede)  bir gama ışını patlaması gerçekleşseydi, bizi nasıl etkilerdi?

Gama ışını patlamasının X ışını dalgası ilk olarak Dünya üzerindeki bütün elektronik cihazları yok edecek elektromanyetik bir darbe üretirdi. Ozon tabakası bizi koruyabilirdi fakat Güneş’ten gelen UV sızıntısını kapatamayacağımız için tamamen savunmasız kalırdık. Nihayetinde canlıları oluşturan organik moleküller bu ışınlar nedeniyle zarar görür, yapıları bozulurdu.

Bu durum, gelişkin yaşamdan mikroskobik yaşama kadar neredeyse tüm hayat biçimlerinin yok oluşu anlamına gelirdi. Hepimiz, acılar içinde birkaç saatte ölürdük. Gama ışınlarının bize olan uzaklığı, dolayısıyla şiddetine göre, geriye üzerinde canlı yaşamayan, bomboş, çıplak bir gezegen, yahut canlı türlerinin çoğunun yok olduğu bir gezegen kalırdı.

Çok gelişmiş bir medeniyet, gamma ışın patlamalarından korunabilir mi?

Çok gelişmiş bir medeniyet, gama ışın patlamalarından korunabilir mi?

Ancak, bizimki gibi bir galakside gama ışını patlamaları çok nadir görülür. Bize zarar verebilmesi için, yukarıda anlattığımız gibi bize yakın ve patlayan yıldızın kutuplarının tam olarak bize dönük olması gerekir. Böyle bir patlamayı, gamma ışınları da bildiğimiz ışık ile aynı hızda hareket ettiklerinden, ancak bize ulaşınca anlayabiliriz. Uzayın devasa büyüklüğü ve gama ışın patlamalarının nadirliği göz önüne alındığında, herhangi bir gezegenin talihsiz biçimde gamma ışın patlamasına maruz kalması, fazlasıyla düşük bir ihtimaldir.

İhtimalin düşüklüğünü şöyle açıklayabiliriz: Sayısal loto’dan 50 milyon tl kazandınız. O hafta gidip bir daha oynadınız ve bir 50 milyon tl daha kazandınız. Çok şanslıyım deyip sonraki hafta bir daha oynadınız ve yine 50 milyon tl kazandınız. Evet ihtimal, lotodan 3 kere üst üste büyük ikramiyeyi kazanmak kadar düşüktür 🙂

ROTSEIII-d TELESKOBU

Gama ışını patlaması gösteren gökcisimlerinin optik bölgede gözlenmesi amacıyla Michigan Üniversitesi’nin 2003 yılında başlattığı proje çerçevesinde bir protokol ile TUG’da (Tübitak Ulusal Gözlemevi) kuruldu. ROTSEIII-d, proje kapsamında yer alan ülkelerde bulunan dört robotik teleskoptan biri.

rotseIII

Robotic Optical Transient Search Experiment (ROTSE) Tubitak Ulusal Gözlemevi’nde (Saklıkent/Bakırlıtepe) yer alan robotik teleskoptur. ROTSE-III programında robotik 4 teleskobun Dünya üzerinde çeşitli yerlere kurularak kısa süreli optik parlamaların 24 saat kesintisiz takibi hedeflenmiştir.

2003-2012 yılları arasında yapılan projenin sona ermesinin ardından ROTSEIII-d TUG’da çalışmaya devam ediyor. Ayna çapı 45 cm olan bu robotik teleskop geniş bir görüş alanına ve hızlı yönlenme özelliklerine sahip. Programlandıktan sonra kendi kendine gözlem yapabilen bu teleskopla yapılan gözlemlerden, şimdiye kadar çok sayıda gama ışını kaynağının optik takibi yapılmıştır.

Tüm bunlardan sonra şunu söyleyebiliriz ki, gama ışını patlamaları her ne kadar bizden uzakta yer alsa da, şimdilik evrenimizdeki en güçlü patlamalar olduğu aşikâr. Umuyoruz ki, her ne kadar ihtimal çok düşük olsa da, günün birinde bizi hedef almaz. 🙂

Hazırlayan: Dilhan Eğribaş
Geliştiren: Zafer Emecan

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yazar Hakkında

Dilhan Eğribaş