Güney Kutbu düşmancıl bir ortam; sıcaklığın -80°C’nin altına düşebildiği donmuş bir çöl.
Fakat bilim insanları 8 yıldır oraya akın ediyor, çünkü bir gizemi çözmek için en iyi yerlerden biri: Dünya’ya küçük, neredeyse görünmeyen parçacık ışınları atan şey ne?
Bu “Nötrino” adı verilen parçacıkları yakalaması inanılmaz zor. Bu “hayalet parçacıklardan” on milyarlarcası her saniye biz farketmeden vücudumuzdan geçiyor. Eğer bir duvarı fener ile aydınlatırsanız ışık duvara çarpar fakat içinden geçmez. Nötrinolar ise içinden geçebilir.
Fakat arada sırada astronomlar şans eseri bir tanesini detektörde yakalayabiliyor. Bu sefer, nötrinolar Güney Kutbundaki buzun altındaki bir detektöre çarptı.
Bu olay gerçekleşince, etraftaki bilgisayarlar çabucak nötrinonun geldiği yönü yaklaşık tespit edebildiler. Hiç zaman harcamadan, destek kuvvet çağırıp teleskopların uzaydan gelen kaynağı aramalarını sağladılar.
Nötrinonun geldiği yöne bakıp normalden üç kat daha kuvvetli parlayan bir blazar gördüler. Blazar ortasında etrafındaki materyali küçücük parçacıklara ayırıp bir top gibi uzaya fırlatan bir süper kütleli karadelik bulunduran özel bir galaksidir.
Bu iki olayın birbiriyle alakasız gerçekleşme ihtimali çok düşük- görünüşe göre evreni anlamada önemli bir gelişme kaydettik!
Yüz Yıldan Fazladır Merak Ediliyordu
Keşif bununla da sınırlı kalmadı. Sürekli olarak dünyamıza çarpan ve yüksek enerjiyle yüklü parçacıklar olan kozmik nötrinolar, kozmik ışınlarla birlikte hareket ederler. Dolayısıyla, bu yeni keşifle, blazarların en azından bazı en hızlı hareket eden kozmik ışınların da hızlandırıcıları olduğu saptandı.
IceCube Nötrino Gözlemevi’nin baş bilim insanı olan Francis Halzen, “Kozmik ışınların kaynaklarını yüz yıldan fazladır arıyorduk,” diyor.
IceCube tesisi, Antarktika buzullarının 2.5 kilometre derinlerine kadar inen ışığa duyarlı detektörlere sahiptir ve bunlar bir nötrino bir atom çekirdeğiyle etkileşime girdiğinde yayılan mavi ışığı algılarlar.
22 Eylül 2017’de, IceCube 300 tera elektron volt yüklü olan, son derece yüksek enerjiye sahip bir nötrino algıladı ve bir dakika içinde astronomlara bu bulguyu ve parçacığın kaynağıymış gibi görünen uzay bölgesinin koordinatlarını içeren otomatik bir bildiri yolladı.
Ardından uzaydaki ve karadaki yaklaşık 20 teleskop koordinatları araştırmaya koyuldu ve sonunda nötrinonun kaynağının zaten bilinmekte olan TXS 0506+056 isimli, dünyadan dört milyar ışık yılı uzaklıktaki bir blazar olduğu anlaşıldı.
Daha Önceye Ait Veriler De Var
Farklı araçlarla yapılan takip gözlemleri de TXS 0506+056’dan gelen güçlü gama ışını patlamaları olduğunu ortaya koydu ve IceCube ekibi arşivlerini gözden geçirdiğinde, aynı blazardan gelmiş gibi görünen bir düzineden fazla kozmik nötrino verisine rastladı.
IceCube’ta kıdemli bir bilim insanı olan Albrecht Karle, “Tüm parçalar birbirini tutuyor. Başka gözlemevlerinden de yapılan gözlemler ve arşivimizdeki veriler, bu blazarın çok yüksek enerjiyle yüklü nötrinoların ve dolayısıyla yüksek enerjili kozmik ışınların kaynağı olduğuna dair ikna edici kanıtlar var,” diyor.
Astronomlar bugüne dek evrende birkaç bin blazar tespit ettiler ancak henüz hiçbirinin bize TXS 0506+056 gibi nötrinolar fırlattığı görülmedi. Halzen, space.com’a yaptığı açıklamada, “Bu kaynağın özel bir tarafı var ve bunun ne olduğunu bulmalıyız,” diyor.
Kozmik Işınların Gizemi ve Önemi
Kozmik ışınlar sürekli olarak Dünya’yı bombalamaktadırlar. Kozmik iyonlaştırıcı radyasyon olarak da adlandırılan bu parçacıklar, neredeyse ışık hızında hareket eden protonların çekirdek atomları veya atom altı parçacıklarını oluştururlar. Aynı zamanda bu ışınların Dünya’ya çarpmadan önce milyarlarca yıl seyahat edebildiklerini de belirtelim. Bu yüksek enerjili yüklü parçacıkları elbette gözle görebilmek mümkün değil ancak her an gezegenimizin atmosferine her yandan sürekli olarak çarpıyorlar.
Bu ışınlar Dünya’ya yaşayan insanlar için herhangi bir risk oluşturmazlar çünkü gezegenin atmosferi, sahip olduğu manyetik alan sayesinde altındakileri koruyabilmektedir. Hatta NASA’da radyasyonlar üzerine çalışmalar yapan sağlık görevlisi Eddie Semones’ın dediğine göre Dünya’nın doğal radyoaktif malzemesi insanlara galaktik kozmik ışınlardan daha fazla çarpıyor.
Kozmik ışınların radyasyonlara etkisi tam olarak çözülebilmiş değil fakat kaynağının süpernova adı verilen patlayan yıldızlar olabileceğine dair önemli işaretler var. Bu tür varlığı bilinen ama kaynağı çözülemeyen şeylerin geldikleri yön, onların devamlı olarak oradan geldikleri anlamı taşımadığı için merkezinin tespiti zorlaşıyor. Örneğin bir el fenerinden gelen ışığa doğru bakarak onun geldiği yönü rahatlıkla bulabiliyoruz fakat kozmik ışınlar, sürekli olarak seyahat ettiklerinden ve yer değiştirdiklerinden dolayı kaynağı tespit edilemiyor.
İlginç Gerçek
Çoğu nötrino temas etmeden detektörlerimizden geçebiliyor. Eğer insan boyutunda bir detektör olsaydı, ilk nötrino çarpmasını kaydetmesi yaklaşık 100 yıl, süper yüksek enerjili nötrinolardan birini görmesi ise 100,000 yıl sürerdi.
Kaynak
unawe
