Bir gama ışını patlaması, 2 milyar ışıkyılı uzaklıktan Dünya’nın iyonosferini aşırı yükledi – Ars Technica

GRB 221009A olarak adlandırılan çarpıcı gama ışını patlaması, keşfinin üzerinden bir yıldan fazla zaman geçmesine rağmen şaşırtmaya devam ediyor. İtalya’dan bilim insanları yakın zamanda gezegenimizin iyonosferinin yüksek yoğunluk ve uzun süreden nasıl etkilendiğini gösteren bir çalışma yayınladı.

İyonosfer, Dünya atmosferinin katmanlarından biridir ve yüksekliği 60 kilometreden 950 kilometreye kadar uzanır. İçinde elektrik yüklü plazma bulunur ve alt kısım olarak adlandırılan alt yarısı 350 kilometreye kadar uzanır. 350 km sonra üst taraf adı verilen üst yarı yer alır.

Üst taraf şarjı

L’Aquila Üniversitesi’nden profesör Mirko Piersanti’ye göre, gama ışını patlamalarının etkileri iyonosferin alt kısmında sıklıkla gözlemlenirken, iyonosferin üst kısmında nadiren gözlemlendi. Piersanti, “Bunun nedeni, üst taraftaki plazmanın yoğunluğunun ve iletkenliğinin alt tarafa göre çok daha düşük olmasıdır. Bu etkiyi de gözlemlemek için, gözlem yapabilen ve bu katmanda yörüngede dönen bir uyduya ihtiyacınız var.” .

Öyle oldu ki böyle bir uydu Dünya’nın yörüngesinde 507 km yükseklikte dönüyor. Piersanti, “Çin-İtalyan misyonu olan Çin Sismo Elektromanyetik Uydusu (CSES), bu gama ışını patlamasının aydınlatma bölgesi altında, doğru zamanda doğru yerdeydi” dedi. İyonosferin üst tarafındaki elektrik alanındaki ani artış.

Bu gözlem ile gama ışını patlaması olayı arasındaki ilişki başlangıçta açık değildi. Piersanti’ye göre iyonosferik dinamikler genellikle tamamen Güneş tarafından yönlendiriliyor. “İlk düşündüğümüz şey Güneş’ten gelen bir şey olabileceğiydi. Ancak Güneş, gözlemlediklerimizle zaman açısından eşleşmeyen işaret fişekleri yaydı. Ayrıca o zamanlar bir gama ışını patlamasının asla gerçekleşmeyeceğinden de emindik. İyonosferin üst tarafında böyle bir fark yaratmayı başardık.

“Ancak CSES’in yanı sıra ESA’nın Entegre Uzay Teleskobu’ndan gelen verileri analiz ettikten sonra fikrimizi değiştirdik. Artık gama ışını patlamasının iyonosferin tamamını etkilemesinin mümkün olduğuna inanıyoruz.”

Mesafeye göre kaydedildi

GRB 221009A’nın (süpernova patlaması veya kara delik oluşumu) oluşmasına yol açan olaylar zinciri henüz belirlenmemişken, gama ışını kaynağı yaklaşık 2 milyar ışıkyılı uzaklıkta, Samanyolu Gökadamızdan önemli bir mesafede bulunuyor.

Piersanti’ye göre, eğer bu kadar uzak bir olay iyonosferin nispeten daha az iletken kısmında önemli bir bozulmaya neden olabiliyorsa, o zaman (100.000 ışıkyılı çapındaki) galaksimizde meydana gelen bir olay da Dünya’nın ozon tabakasına zarar verebilir.

“Ozon tabakası verilerini görmedim ancak bu gama ışını patlamasının ozon tabakasını bozma potansiyeli var. Aslında istatistiksel analizlerin yardımıyla GRB 221009A gibi gama ışını patlamalarının olası etkileri üzerinde çalışıyoruz. “Ayrıca önceki gama ışını patlamaları ve ozon tabakası gözlemlerinden oluşan bir tablo oluşturuyoruz ve bunların eşleşip eşleşmediğini görmeye çalışıyoruz.”

Nature Communications, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

Dhananjay Khedilkar, Paris’te yaşayan bir gazetecidir.