İki Kez Patlayan Yıldızlar
Gökbilimciler ilk kez bir yıldızın iki defa patlayarak öldüğüne dair görsel kanıtlar elde etti. Avrupa Güney Gözlemevinin Çok Büyük Teleskobu (VLT) ile SNR 0509-67.5 süpernovasının asırlık kalıntılarını inceleyerek, yıldızının bir çift patlamaya uğradığını doğrulayan desenler buldular. Bugün yayınlanan bu keşif, evrendeki en önemli patlamalardan bazılarını yeni bir ışıkta gösteriyor.
Süpernovaların çoğu büyük yıldızların patlama sonucu ölmeleridir. Beyaz cüceler, Güneş gibi yıldızların nükleer yakıtlarını yakmasından sonra kalan küçük, enerji üretmeyen çekirdekler, gökbilimcilerin Tip Ia süpernova adı verilen türe dönebilir.
Avustralya’daki New South Wales Canberra Üniversitesinde doktora öğrencisi olan ve Nature Astronomy’de yayınlanan SNR 0509-67.5 çalışmasını yöneten Priyam Das: “Beyaz cücelerin patlamaları astronomide çok önemli bir yere sahiptir” diyor. Evrenin nasıl genişlediğine dair bilgilerimizin çoğu Tip Ia süpernovalara dayanır ve bunlar aynı zamanda kanımızdaki demir de dahil olmak üzere gezegenimizdeki temel demir kaynaklarını oluşturur. “Ancak önemlerine rağmen, patlamalarını tetikleyen mekanizmanın ne olduğu henüz çözülemedi” diye ekliyor.
Tip Ia süpernovaları açıklayan tüm modeller bir çift yıldızdaki beyaz cüceyle ilişkilidir. Sistemdeki diğer yıldıza yeterince yakın yörüngede dönen cüce, partnerinden malzeme çalabilir. Tip Ia süpernovalarının ardındaki en yerleşik kuramda, beyaz cüce, kritik bir kütleye ulaşana kadar yoldaşından madde biriktirir ve bir süre sonra patlar. Bununla birlikte, son çalışmalar, en azından bazı Tip Ia süpernovalarının, yıldız bu kritik kütleye ulaşmadan önce tetiklenen çift patlamayla daha iyi açıklanabileceğini işaret ediyor.
Şimdi, gökbilimciler önsezilerinin doğru olduğunu kanıtlayan yeni bir görüntü yakaladılar: bazı Tip Ia süpernovalarında ‘çift patlama’ mekanizmasıyla patlamanın gerçekleştiğini gördüler. Bu alternatif modelde beyaz cüce, kendi etrafında kararsız hale gelerek alev alabilen çalıntı helyumdan oluşan bir disk oluşturur. Bu ilk patlama, beyaz cücenin etrafında ve içeriye doğru ilerleyen bir şok dalgası oluşturarak, yıldızının çekirdeğinde ikinci bir patlamayı tetikleyip süpernova oluşturur.
Şimdiye kadar bir beyaz cücenin çifte patlamaya uğradığına dair net ve görsel bir kanıt yoktu. Son zamanlarda gökbilimciler, bu sürecin süpernovanın parlayan kalıntılarında, ilk patlamadan çok sonra görülebilen, ayırt edici bir desen veya parmak izi yaratacağını öngördüler. Araştırmalar, böyle bir süpernovanın kalıntılarının iki ayrı kalsiyum kabuğu içereceğini ileri sürüyordu.
Gökbilimciler bu parmak izini bir süpernovanın kalıntılarında buldular. Gözlemlere liderlik eden ve çalışma yürütüldüğünde Almanya’nın Heidelberg Teorik Araştırmalar Enstitüsünde bulunan Ivo Seitenzahl, bu sonuçların beyaz cücelerin ünlü Chandrasekhar kütle sınırına ulaşmadan çok önce patlayabileceğinin ve ‘çift patlama’ mekanizmasının gerçekten de doğada meydana geldiğinin açık bir göstergesi olduğunu söylüyor. Ekip, süpernova kalıntısı SNR 0509-67.5’teki bu kalsiyum katmanlarını (görüntüde mavi renkte) ESO’nun VLT’sindeki Çok Birimli Tayfölçer Kâşif (MUSE) ile gözleyerek tespit edebildi. Bu, Tip Ia süpernovasının beyaz cücenin kritik bir kütleye ulaşmadan önce meydana geldiğine dair güçlü kanıtlar sağlıyor.
Tip Ia süpernovalar evreni anlama çabasının önemli bir anahtarıdır. Çok tutarlı davranışlar sergilerler ve ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar öngörülebilir parlaklıkları nedeniyle gökbilimcilerin uzaydaki mesafeleri ölçmelerine yardımcı olur. Bunları kozmik bir ölçüm bandı olarak kullanan gökbilimciler, 2011 yılında Nobel Fizik Ödülünü kazanan evrenin hızlanan genişlemesini keşfettiler. Nasıl patladıklarını incelemek neden bu kadar öngörülebilir bir parlaklığa sahip olduklarını anlamamıza yardımcı olmaktadır.
