Ölüme meydan okuyan 'zombi' yıldız

Marina Koren *

Evrende, güneşimizden çok daha büyük olan bir yıldızın ölümü çoğunlukla şöyle gerçekleşir: Milyonlarca ve milyonlarca yıl parladıktan sonra yıldızın hidrojeni tükenmeye başlar. Bu yakıttan mahrum kalan yıldız, kendi ışığını üreten nükleer füzyon sürecini gerçekleştiremez. Ardından çekirdeği sıkışır ve ısınır, çoğunlukla geride sadece demir kalana dek daha ağır elementler üretir. Ölüm ânındaysa bir saniye içinde çekirdek çöker ve birkaç ay sonra solgunlaşacak olan muhteşem bir ışık şovuyla (süpernova) uzaya yıldız tozlarını saçar. Ölen yıldız, ardında bir nötron yıldızı, çok yoğun bir cisim veya evrenin gizli ışık yutucuları olan kara delikler bırakır.

Öte yandan, bir yıldızın yapması beklenmeyen şey, (patlamanın ardından) bir şekilde canlı kalmasıdır.

Gökbilimcilerden oluşan uluslararası bir ekip geçtiğimiz çarşamba günü, 2014 yılında meydana gelen ve yaklaşık 600 gün boyunca patlamayı sürdüren bir süpernova keşfedildiğini açıkladı ve bunun şimdiye kadar tespit edilmiş olan en uzun patlama olduğu ifade edildi. Bilindik süpernova parlamaları genelde sadece 100 gün sürer ve 130 günden fazla devam eden bir parlama oldukça enderdir. Astronomlar arşiv verilerini incelerken, 1954’te kaydedilen görüntülerde uzayın aynı bölgesinde parlayan başka bir süpernova izine ulaştılar. Araştırmacılar, her iki patlamanın kaynağı olan yıldızın, bir şekilde ilk patlamadan sağ kurtulduğunu ve 60 yıl sonra yeniden patlamayı başardığını açıkladılar.

TÜRÜNÜN İLK ÖRNEĞİ

Bu yeni süpernova, Eylül 2014’te, gökyüzündeki yeni nesneleri bulmak için tasarlanan ve Palomar Dönemsel Gözlem Grubu tarafından idare edilen California Teknoloji Enstitüsü’nde tespit edildi. IPTF14hls biçiminde adlandırılan süpernova, Tip II-P süpernova olarak sınıflandırıldı. Küresel bir robotik teleskop ağı olan Las Cumbres Gözlemevi’nden gökbilimciler, en yoğun çalışma dönemlerinde, süpernova araştırmaları için Palomar’den elde edilen verileri inceliyorlardı. Bu süpernovayı bir kenara not ettiler; ancak süpernovanın solgunlaştığını gördüklerinde, takip etmeye devam ettiler. Daha sonraları, 2015 yılının başında, Las Cumbres’te çalışan bir gökbilimci olan Iair Arcavi, asistanı Andrew Wong’dan süpernovaya ilişkin tüm bilgileri yeniden gözden geçirmesini istedi. Wong, sıra dışı bir şey buldu: IPTF14hls, bir zamanlar solmuş ama sonradan tekrar parlamaya başlamıştı. Arcavi’ye bu durumun normal olup olmadığını sordu.

“Kesinlikle değil, dedim,” diyor Arcavi. “Bu çok tuhaf.”

Sonuçta, süpernova bir defa gerçekleşen bir olgudur. “Bir süpernova parlaklaşır ve sonra solar,” diyor. “Bir kez daha parlamaması gerekir.”

Arcavi ilkin, iPTF14hls süpernovası üzerine yapılan araştırmalarda, yakınlarda parlayan başka bir yıldızın bulunması ihtimalinin yüksek olduğunu düşünüyordu. O ve meslektaşları, gök cismi üzerinde bazı detaylı çalışmalar yapmaya karar verdiler. Kimyasal bileşimi, saçılan maddelerin hızı, patlamanın zamanı ve diğer önemli özellikler hakkında bilgi veren spektrumları incelemek için teleskoplarını kullandılar. Elde ettikleri bulgular bunun sağlıklı, yaşayan bir yıldız olmadığını, ancak bir süpernova olduğunu işaret ediyordu. “Gerçekten de şaşırdım,” diyor Arcavi. “Görmeyi umacağım en son şey, süpernovalara ilişkin tipik bir spektrumdu; yani, elde edebileceğiniz en olağan süpernova oluşumu.”

ZAMAN GEÇTİKÇE DAHA DA GİZEMLİ BİR HÂL ALDI

Arcavi, Las Cumbres Gözlemevi teleskoplarını gizemli patlamanın üzerinde sabitledi. Birkaç günde bir yeni sonuçlar geldi. “Günler geçtikçe durum daha da gizemli bir hale geldi,” diyor. Süpernova, astronomların dağarcığındaki bilinen her türlü yıldız ölümü teorisine meydan okuyordu.

iPTF14hls’nin parlaklığı iki yıldan uzun bir zaman boyunca, dönem dönem tekrar patlar gibi şekil değiştirdi. Etrafa yayılan materyaller yavaşlamaktan ziyade aynı hızda yol alıyordu. Patlamanın ısısı da değişmiyordu. Patlamanın tüm bu garip karakterinin açıklanamaması nedeniyle, yıldız ölümüne dair tüm teorik modeller tek tek geçersiz kaldı. 1954’te kaydedilen ilk görüntüler, araştırmacıların kafasını daha da karıştırdı.

Gökbilimciler, “nabız atımlı-çift kararsız süpernova” diye garip bir isim verdikleri, daha önce gözlemlenmemiş bir olayın var olma olasılığını açıklayan teorik bir model üzerinde anlaştılar. Bu modele göre, güneşimizin kütlesinin 100 katı kadar çok büyük kütleli yıldızlar çekirdeğinde o kadar ısınır ki, enerjiyi madde ve karşı-maddeye dönüştürürler. Yıldızın dış tabakalarını savurup çekirdeğini sağlam bırakan patlamalar gerçekleşir. Çekirdeğin çökme sürecinde on yıllar boyunca yeni patlamalar gözlemlenebilir.

Ancak bu açıklamanın da bazı noksanları var. iPTF14hls, teoride öngörülenden daha fazla enerji üretmiş. Arcavi, bulguları paylaştığı her bilim adamının yanıt vermekte zorlandığını ifade ediyor. “Araştırma yayınlanmış olsa dahi, henüz gözlemlerimizi tam olarak açıklayan bir teori ya da herhangi bir modelimiz bulunmuyor,” diyor. Nature dergisinin bu denli büyük bir soruna somut bir cevabı bulunmayan bir araştırmayı yayınlanmaya ikna olması da ilgi çekici. Öte yandan, gerçekten de bu süpernovanın doğasının açıklanabilmesi için, dünyanın her yerindeki gökbilimcilerin bulguları görmeleri ve tamamen yeni bir model oluşturmaları gerekiyor. Arcavi, başka birilerinin kendi arşiv verilerinde bulunan ve süpernovanın daha eski görüntülerini içeren görüntülere ulaşabileceklerini umuyor.

Harvard Üniversitesi’ne bağlı Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nden gökbilimci Sarah Sadavoy, araştırma katılımcısı değil ve uzun süredir patlamaya devam eden süpernovayı “garip bir olgu” diye nitelendiriyor. Sadavoy, bulgulara ilişkin en büyük gizemin kozmik patlama sahnesindeki hidrojenin tespit edilmesi olduğunu söylüyor. Sarah, “Bu büyük yıldızların en dış katmanında hidrojen bulunur ve bu nedenle ilk patlama sırasında uzaya saçılması gerekir,” diyor. “Bu olay, bu türden diğer birçok süpernova kadar güçlü ve bu nedenle hâlâ hidrojen barındırması mantığa uygun değil.”

Öte yandan, bazı kozmik gizemler sinir bozucu olsa da iyidir. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde yıldızlar üzerine araştırmalar yapan astrofizikçi Anna Frebel, “Devasa yıldızların patlama mekanizmaları ve bağlantılı element üretim süreçleri hakkında henüz anlamadığımız birçok şey var,” diyor. “Bu nesnenin keşfedilmesi, daha önce hiç görülmemiş olması nedeniyle çok daha şaşırtıcı ‘sorunlar’ yaratıyor gibi görünse de bu tür zorluklar, gökbilimcilerin yıldızların ölümü hakkında daha fazla şey anlamalarına yardımcı oluyor.”

Arcavi, keşfin gökbilimcileri araştırmalarında karşılaştıkları süpernovaları tekrar gözden geçirmeye zorlayacağını ifade ediyor. “Herhangi bir araştırmacı bu çeşit bir süpernova gördüğünde tekrar bakmalı ve bunun garip olgulardan biri olup olmadığını kontrol etmeli,” diyor. “Bu tip süpernovalardan kaç tanesini gözden kaçırdığımızı henüz bilmiyoruz.”

'ZOMBİ' BİR YILDIZ MI?

Kimi araştırmacılar, iPTF14hls süpernovasından sorumlu olanın, evrende parlayan ve ölümsüzlüğü çağrıştıran “zombi bir yıldız” olduğunu ifade ediyor. Arcavi, bu yakıştırmayla ilgili bazı karışık duygular taşıdığını söylüyor. “Walking Dead” (yürüyen ölüler) ve diğer ölümsüzlere dair pek çok başka tasvir, ‘zombi’lerin büyük uğraşlar sonrasında öldürülebileceğini gösteriyor. Ve öldükleri zaman, genellikle o halde kalırlar ya da topraktan çıkardıkları şanssız insanı hayata geri döndürürken, kendileri son nefeslerini verirler. Gelin görün ki bu yıldız son nefesini vermiyor.

Diğer yandan, süpernova son bir yıl içinde yavaş yavaş parlaklığını yitirmeye başladı. Gökbilimciler, uzaya saçtığı maddeler genişledikçe, alana odaklanan güçlü teleskopların patlamanın merkezini görüntüleyebileceği kadar şeffaf hale gelmesini umuyorlar. Yıldız gözlemi yapan ilk uzay teleskobu olan Hubble, önümüzdeki ay bu süpernovaya bir süreliğine odaklanacak. IPTF14hls’nin geleceği belirsizliklerle dolu. Arcavi ve meslektaşları, henüz yıldızın patlamadan sağ çıkıp çıkmadığını bilmiyorlar.

“Son patlamanın bu denli uzun sürmesi tuhaf; ancak bu durum, yıldızın hâlâ hayatta olduğu anlamına gelmiyor,” diyor Arcavi. “Şahsen, her iki olasılık üzerine de bahse girmezdim.”

* Yazının aslı The Atlantic'de yayınlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)