Hollywood filmlerindeki patlamaların benzerlerini genellikle yıldızlarda görürüz. Uzaydaki yıldızların patlamaları onların doğumlarının, hayatlarının ve ölümlerinin anlaşılmasında önemli ipuçları verir.
NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi’nin elde ettiği verileri kullanan gökbilimciler çok büyük yıldız patlamalarının dinamiklerini araştırmak amacıyla belli bir patlamayı inceledi.
Araştırmacılar öncelikle gökyüzünde parlaklığı yavaş yavaş artan GK Persei adlı bir yıldızı inceledi. 1901 yılında gökbilim dünyasında en çok tartışılan bu yıldız aslında beyaz cüce çevresine sarılan maddenin patlamasına bir örnektir. Patlama ‘klasik nova’ türündedir.
Bir beyaz cüce kendisine yeterince yakın olan eş yıldızdan madde çalabilir. Bu durumda beyaz cücenin çevresinde toplanan hidrojen ağırlıklı madde bir süre sonra oldukça yoğunlaşır. Dış katmanları gittikçe büyüyen beyaz cüce sonunda nova adı verilen patlama ile katmanlarını atar.
Klasik nova patlamaları, süpernovaların küçük türleri olarak kabul edilir. Yıldızın yok olduğu süpernova patlamaları bulundukları gökada kadar parlayabilirler. Süpernovalar yıldızlararası ortama büyük bir enerji ve madde attığı için önemlidir, çünkü bu madde demir, kalsiyum ve oksijen gibi önemli elementler içerir.
Süpernovalar klasik novalara göre çok büyük ve enerjik olmasına karşılık temel fizik kuralları her ikisinde de aynıdır. Her ikisi de çevredeki gaz ile süpersonik hızla hareket eden bir şok dalgasının oluşmasına neden olur.
Klasik novalar daha az olan enerjileriyle kalıntıyı hızla genişlettiği anlamına gelir. Süpernovalara göre bunlar daha yüksek frekanslı olmaları, kozmik patlama çalışmalarında önemli çalışma hedefleri olmasına neden olur.
Chandra ile GK Persei ilk olarak Şubat 2000’de gözlendi ve ardından Kasım 2013’e kadar, 13 yıllık süre içinde temel X-ışını emisyonu ve değişimi düzenli olarak izlendi.
GK Persei’nin optik ve radyo verilerinden oluşturulan birleşik görüntüsünde Ulusal Bilim Vakfı’nın Çok Büyük Dizisi verileri pembe, Chandra X-Işınları Gözlemevi’nin verileri mavi ve Hubble Uzay Teleskopunun verileri sarı ile gösterilmiştir. X-Işınları verileri novadan yayılan şok dalgasının sıcak gazı yüksek enerjiye ulaştırarak hızlandırdığını gösteriyor. Optik veriler ise patlamayla uzaya dağılan madde yığınlarını ortaya çıkarmaktadır. Sol altta görülen kaynağın niteliği bilinmiyor.
Chandra nova kalıntısının saatte yaklaşık 1.1 milyon kilometre hızla genişlediğini hesapladı. Patlama merkezi şu an 144 milyar kilometre genişliğinde bir şok dalgası ile çevrilidir.
Bu çalışma ile patlamanın çevresine etkisi daha iyi anlaşılabilir. GK Persei’den alınan X-ışını verilerine göre gazın sıcaklığı 1 milyon Santigrad derece dolayındadır. Chandra verilerine göre geçen 13 yılda sıcaklık % 40 oranında azalmıştır. Bu da gittikçe genişleyen şok dalgasını besleyen enerji dalgasının sıcaklığının azalması demektir. Bu da genişleyen şok dalgasının gökadanın kenar kısmındaki daha düşük yoğunluklu ortama yayıldığını göstermektedir.
(Görsel telif hakkı: NASA/CXC/RIKEN/D.Takei et al)
