Çinli bilim insanlarının Yengeç Bulutsusu gözlemi klasik teorilere meydan okuyor

Dünya’dan 6.500 ışıkyılı uzaklıktaki Yengeç Bulutsusu, MS 1054’te parlak bir süpernova patlamasında meydana geldi ve ve Çin’in Kuzey Song Hanedanlığı’nın (960-1127) imparatorluk gökbilimcileri tarafından kaydedildi. Yengeç Bulutsusu aynı zamanda Modern astronomi tarafından tanımlanan ve net bir tarihsel kaydı olan ilk süpernova kalıntısıdır.

Radyo, kızılötesi, optik, ultraviyole, X-ışını ve gama ışını dahil olmak üzere tüm enerji bantlarında ölçülen birkaç kaynaktan biri olan Yengeç Bulutsusu, birçok gözlemci tarafından onlarca yıldır kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Parlak ve istikrarlı bir yüksek enerji kaynağı olan Yengeç Bulutsusu, bilim adamları tarafından standart mum olarak kabul edilir.

Ülkenin en önemli ulusal bilim ve teknoloji altyapı tesislerinden biri olan Çin’in Büyük Yüksek İrtifa Hava Duşu Gözlemevi’nin (LHAASO) gözlemlerine dayanan Çinli bilim insanları, yüksek enerjili astronomide standart mumun parlaklığını ölçtüler.

0,3 ila 1,1 PeV (1 PeV, bir katrilyon elektronvolta eşittir) ultra yüksek enerji bandında ilk kez doğru bir ölçüm elde eden Çinli bilim insanları böylece standart mumun parlaklığını benzeri görülmemiş bir enerji aralığında kalibre ettiler.

Bilim insanları ayrıca, Yengeç Bulutsusu’nun çekirdek bölgesinde güneş sisteminin yaklaşık onda biri büyüklüğünde son derece güçlü bir elektron hızlandırıcısının varlığını gösteren 1,1 PeV enerjili bir foton tespit ettiler.

LHAASO’nun Baş Bilimcisi Cao Zhen, hızlandırıcının elektronları Dünya’daki en büyük insan yapımı elektron hızlandırıcısının ulaşabileceğinden 20.000 kat daha fazla enerjilendirebileceğini ve böylece klasik elektrodinamik ve ideal manyetohidrodinamiğin oluşturduğu mutlak teorik sınıra yaklaştığını söyledi.

Cao, “1054’te Çin’in Kuzey Song Hanedanlığı’nın imparatorluk gökbilimcileri bir süpernova patlamasına tanık oldular. Yaklaşık 967 yıl sonra, LHAASO tarafından yapılan yeni bir süpernova kalıntısı gözlemi bizi bir kez daha şaşırttı” dedi.

Çin’in güneybatısındaki Sichuan Eyaleti, Daocheng İlçesinde deniz seviyesinden 4.410 metre yükseklikte 1.36 kilometrekarelik bir alanı kapsayan ve halen yapım aşamasında olan LHAASO’nun Temmuz ayı sonuna kadar tamamlanması ve ardından tam olarak faaliyete geçmesi bekleniyor.

Cao, bilim adamlarının her yıl Yengeç Bulutsusu’nda yaklaşık 1 PeV enerjili bir ila iki foton tespit etmeyi beklediklerini, bu nedenle kozmik PeV elektron hızlandırıcı bulmacasının önümüzdeki yıllarda çözüleceğini ekledi.

Çin Bilimler Akademisi bünyesindeki Yüksek Enerji Fiziği Enstitüsü tarafından yürütülen çalışma, Science dergisinin son sayısında yayınlandı.