Gökbilimciler, “çift patlama” adı verilen olağanüstü bir kozmik olay olan iki kez patlayan bir yıldızın ilk görsel kanıtını yakaladılar.
Çok Büyük Teleskop’u (VLT) kullanan bilim insanları, SNR 0509-67.5 süpernovasının renkli kalıntılarını incelediler ve yıldızın sadece bir kez patlamadığına, iki güçlü patlamayla patladığına dair net işaretler buldular.
Bu nadir süpernova türü, bir beyaz cücenin bir yoldaş yıldızdan helyum çalmasıyla başlar ve daha küçük bir dış patlamayı tetikleyerek içeride ikinci, daha büyük bir patlamayı tetikler.
Bu patlamalar sadece Evreni aydınlatmakla kalmaz; genişlemesini ölçmeye ve hatta kanımızdaki demiri yaratmaya yardımcı olurlar. Şimdi, ilk kez, bu iki adımlı yıldız ölümünün görsel bir parmak izine sahibiz.
Bu video, iki kez patlayarak ölen bir yıldızın genişleyen kalıntıları olan süpernova kalıntısı SNR 0509-67.5’e yakınlaştırıyor. Bu nesne, Samanyolu’nun yörüngesinde dönen küçük bir galaksi olan Büyük Macellan Bulutu’nda 160.000 ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır.
Çift Patlama Keşfi Açıklandı
Gökbilimciler ilk kez iki kez parçalanan bir yıldızı yakaladılar. Araştırmacılar, Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) VLT’sini kullanarak, SNR 0509-67.5 süpernovasının yüzyıllardır var olan kalıntılarını incelediler.
Sonuçta yıldızın iki ayrı patlamayı serbest bıraktığını gösteren belirgin desenler buldular. Bu yeni bulgu, evrendeki en güçlü patlamalardan bazılarının resmine dramatik bir değişiklik katıyor.
Çoğu süpernova, iri yıldızların şiddetli ölümlerini işaret eder, ancak bu hikaye daha mütevazı bir suçluyu içerir: beyaz bir cüce. Bu Dünya büyüklüğündeki yıldız közleri (Güneşimiz gibi yıldızların yakıtları tükendikten sonra geriye kalanlar) Tip Ia süpernova adı verilen özel bir tür patlamayı ateşleyebilir.
New South Wales Üniversitesi’nden Priyam Das, “Beyaz cücelerin patlamaları astronomide önemli bir rol oynuyor. Evrenin nasıl genişlediğine dair bilgimizin çoğu Tip Ia süpernovalara dayanıyor.”
“Bunlar aynı zamanda kanımızdaki demir de dahil olmak üzere gezegenimizdeki birincil demir kaynağıdır. Ancak, önemlerine rağmen, patlamalarını tetikleyen kesin mekanizmanın uzun süredir devam eden bilmecesi hala çözülemedi” diyor.
Beyaz Cüce Patlamasının Gizemleri
Tip Ia süpernovalarını açıklayan tüm modeller bir çift yıldızdaki beyaz cüceyle başlar. Bu çiftteki diğer yıldıza yeterince yakın bir yörüngede dönerse, cüce eşinden malzeme çalabilir.
Tip Ia süpernovalarının ardındaki en yerleşik teoride, beyaz cüce kritik bir kütleye ulaşana kadar eşinden madde biriktirir ve bu noktada tek bir patlama geçirir.
Ancak, son çalışmalar en azından bazı Tip Ia süpernovalarının yıldız bu kritik kütleye ulaşmadan önce tetiklenen çift patlama ile daha iyi açıklanabileceğini ima etti.
Şimdi, gökbilimciler tahminlerinin doğru olduğunu kanıtlayan yeni bir görüntü yakaladılar: en azından bazı Tip Ia süpernovalar bunun yerine bir ‘çift patlama’ mekanizmasıyla patlıyor.
Bu alternatif modelde, beyaz cüce kendi etrafında çalınmış helyumdan oluşan bir örtü oluşturuyor ve bu örtü dengesizleşip tutuşabiliyor.
Bu ilk patlama, beyaz cücenin etrafında ve içine doğru hareket eden bir şok dalgası üretiyor ve yıldızın çekirdeğinde ikinci bir patlamayı tetikleyerek nihayetinde süpernovayı yaratıyor. Şimdiye kadar, bir beyaz cücenin çift patlama geçirdiğine dair net, görsel bir kanıt yoktu.
Son zamanlarda, gökbilimciler bu sürecin süpernovanın hala parlayan kalıntılarında, ilk patlamadan uzun süre sonra görülebilen belirgin bir desen veya parmak izi yaratacağını öngördüler. Araştırmalar, böyle bir süpernovanın kalıntılarının iki ayrı kalsiyum kabuğu içereceğini öne sürüyor.
Kalsiyum Kabuğu Parmak İzi Bulundu
Gökbilimciler şimdi bu parmak izini bir süpernovanın kalıntılarında buldular.
Heidelberg Enstitüsü’nden Ivo Seitenzahl, bu sonuçların “beyaz cücelerin ünlü Chandrasekhar kütle sınırına ulaşmadan çok önce patlayabileceğinin ve ‘çift patlama’ mekanizmasının doğada gerçekten meydana geldiğinin açık bir göstergesi” olduğunu söylüyor.
Ekip, bu kalsiyum katmanlarını (görüntüde mavi renkte) ESO’nun VLT’sindeki Çok Üniteli Spektroskopik Kaşif (MUSE) ile gözlemleyerek süpernova kalıntısı SNR 0509-67.5’te tespit edebildi.
Bu, bir Tip Ia süpernovanın, ana beyaz cücesi kritik bir kütleye ulaşmadan önce meydana gelebileceğine dair güçlü bir kanıt sağlıyor.
Tip Ia süpernovalar Evreni anlamamız için anahtardır. Çok tutarlı şekillerde davranırlar ve tahmin edilebilir parlaklıkları -ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar- gökbilimcilerin uzaydaki mesafeleri ölçmelerine yardımcı olur.
Gökbilimciler onları kozmik bir ölçüm bandı olarak kullanarak Evrenin hızlanan genişlemesini keşfettiler ve bu keşif 2011’de onlara Fizik Nobel Ödülü’nü kazandırdı. Nasıl patladıklarını incelemek, neden bu kadar tahmin edilebilir bir parlaklığa sahip olduklarını anlamamıza yardımcı olur.
Bu animasyon, çift patlamayla ölen bir yıldızın kalıntıları olan SNR 0509-67.5 süpernova kalıntısını göstermektedir. Bu iki patlama, yıldızın etrafındaki genişleyen malzemede karakteristik katmanlı bir yapı bırakmıştır. Animasyonun sonunda, farklı kimyasal elementleri farklı renklerde gösteren ESO’nun VLT’si ile yakalanmış gerçek bir görüntü görülüyor. Burada mavi renkte görülen iki eş merkezli kalsiyum kabuğu vardır; bu, yıldızın iki patlamayla sonunun geldiğinin açık bir işaretidir.
Kozmik Önem ve Görsel Gösteri
Das, “Çift patlamanın bu elle tutulur kanıtı, uzun zamandır var olan bir gizemi çözmeye katkıda bulunmakla kalmıyor, aynı zamanda görsel bir şölen de sunuyor.”
“Ayrıca bir süpernovanın yarattığı ‘güzel katmanlı yapıyı’ anlatıyor. Böylesine muhteşem bir kozmik patlamanın iç işleyişini ortaya çıkarmak inanılmaz derecede ödüllendirici” diyor.
