NICER Bilimsel Gözlemlerine Başladı !!

nicer4 nicer3 İstanbul Üniversitesi Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi Müdürü Doç. Dr. Tolga GÜVER’in de ekip üyesi olduğu Neutron star Interior Composition ExploreR (Nötron Yıldızı İç Yapı Kaşifi, NICER), NASA’nın SpaceX Dragon uzay aracı ile 3 Haziran 2017 tarihinde Uluslararası Uzay İstasyonu’na gönderilmişti. O tarihten beri önce Uzay İstasyonu’nda bulunan robot kol ile NICER’ın görevini yapacağı yere montajı gerçekleştirildi, ardından dedektörün çalıştırılması, test ve kalibrasyonların yapılması süreci tamamlandı ve 17 Temmuz itibariyle ilk gözlemler yapılmaya başlandı. NICER görevi, adından da anlaşılacağı üzere, nötron yıldızlarının iç yapısını araştırmak ve onlardan gelen X-ışın sinyallerinin ileride uzayda otomatik navigasyon aracı olarak kullanılabilmesini araştıracak bir proje. Nötron yıldızları, sadece 20 km’lik çaplı bir hacime normalde yaklaşık 1.500.000 km’lik çaplı bir hacime sığan, Güneş’in 1,5 katı kadar bir kütlenin sığdırıldığı son derecede yoğun cisimlerdir. Öyle ki; nötron yıldızlarının bize maddenin Evren’de bir kara deliğe çökmeden önceki son halini gösterdikleri düşünülebilir. Bir çay kaşığı kadar nötron yıldızı maddesi 10 milyon ton ağırlığında olabilir. Bu kadar yüksek yoğunluklardaki maddeyi Dünya’daki laboratuvarlarda üretebilmek mümkün olmadığı için, bu maddenin temel özellikleri, örneğin hangi temel taneciklerden oluştukları bilinmemektedir. Laboratuvar ortamında yapılan testlerde kendi başlarına kararlı bir şekilde bulunamayan kuarklar bu cisimlerin içinde kararlı olarak bulunuyor olabilir. Bu sebeplerle nötron yıldızlarının doğalarının anlaşılması uzun zamandan beri astronomların önemli çalışma konularından biri olmuştur. Bu amaçla pek çok uzay aracı gönderilmiş, pek çok gözlem ve teorik çalışma yapılmıştır. NICER görevi bu amaca hizmet edecek en son ve en güncel projelerden biridir. Amacı, 18 ay sürecek temel gözlemleri süresince özellikle yakındaki (birkaç bin ışık yılı mesafe) nötron yıldızlarını uzun süreler boyunca (onlarca gün) gözlemek ve topladığı X-ışın fotonlarının (görsel bölgedeki fotonlardan 1000 ile 5000 kat daha yüksek enerjili fotonlar) gösterdiği zamansal değişimler ve enerji dağılımlarından itibaren bu cisimlerin büyüklüklerini ve kütlelerini hassas bir şekilde tespit edebilmektir. Böylece bu toplam kütle ve yarıçap bilgisi kullanılarak, nötron yıldızlarının içinde barındırdıkları tanecikler ve bunların etkileşim özellikleri hakkında eşsiz bilgilere ulaşılması hedeflenmektedir. NICER’ın aldığı ilk gözlemlerin sonuçlarına dair iki örnek. nicer1 nicer2   Üstte GX301-2 isimli bileşenlerinden birinin Güneş’e göre büyük kütleli normal bir yıldız diğerinin ise bir nötron yıldızı olduğu sistemden elde edilen X-ışın fotonlarının enerji dağılımı gösterilmektedir. Alt panelde ise bileşenlerinden birinin Güneş’e göre küçük kütleli bir yıldız diğerinin ise yine bir nötron yıldızı olan 4U 1608-52 isimli bir X-ışın çiftinde bileşen yıldızdan nötron yıldızı üzerine akan maddenin nötron yıldızı yüzeyine birikip, orada termonükleer reaksiyonlar ile patlaması sonucu oluşan bir X-ışın patlamasından gelen fotonların zamansal ve enerji dağılımları gösterilmektedir (Grafikler NASA’nın ilgili duyurusundan çevrilmiştir). NICER’ın bir diğer amacı ise, bu nötron yıldızlarından X-ışınlarında gözlenen enerji atımları ve bu atımların zamansal kesinliğini pratik amaçlar için kullanmaya dayanmaktadır. Eğer gözlemler beklenen hassasiyetlere ulaşabilirse, nötron yıldızları geleceğin uzay araçları için bir nevi doğal GPS sistemi görevi görüp onların derin uzayda yön bulabilmelerine de yardımcı olacaklar. NICER’ın aldığı tüm veriler 2018 yılı başından itibaren, ilgilenen herkes ile arşivlerden paylaşılacaktır. 18 aylık temel görevi tamamlandıktan sonra da astronomların isteklerine göre gözlemlere devam etmesi beklenmektedir. Doç. Dr. Tolga Güver, NICER ile yapılacak özellikle X-ışın patlaması gözlemleri, milisaniye pulsarlarının ve Evren’de en yüksek manyetik alan şiddetlerine sahip oldukları düşünülen magnetarların tayfsal gözlemleri ve nötron yıldızlarının hassas kütle ve yarıçap gözlemleri için yapılacak çalışmalara katkıda bulunacaktır. . Yazar tarafından hazırlanan bu yazının bir benzeri sarkac.org adresinde de yayınlanmıştır. NICER ile ilgili detaylı bilgiye aşağıdaki linklerden ulaşabilirsiniz : https://www.nasa.gov/nicer İlk gözlem duyurusu: https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2017/nasa-neutron-star-mission-begins-science-operations NICER ile ilgili animasyon ve görseller : https://svs.gsfc.nasa.gov/Gallery/NICER.html Daha teknik bilgiler : https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/nicer/  

Doç. Dr.Tolga Güver İstanbul Üniversitesi Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi Müdürü

26/07/2017
277 defa okundu

İstanbul Üniversitesi Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi

34452 34119 Üniversite/Fatih-İstanbul

Tel: 0 (212) 440 00 00