Süpernovadan sağ kurtulup daha fazla parlayan bir yıldız keşfedildi

Mike McRae

Hiçbir şey, bir beyaz cücenin yok oluşu kadar gösterişli olamaz. Termonükleer kendini imha eylemleri, kozmosta görülebilecek en güçlü patlamalar arasındadır ve yıldızı, ihtişamlı bir alev halesi içerisinde varoluşa veda etmeye zorlarlar. Yeni bir keşif, kimi beyaz cücelerin cansız bir performansla ölü taklidi yaptıklarını, ancak, daha sonra eskisinden çok daha ışıltılı bir biçimde parlamayı sürdürdüklerini teyit etti.

İLK OLARAK ON YIL ÖNCE GÖZLEMLENDİ

‘SN 2012Z’ adı verilen süpernova, on yıl önce, yakınlarda bulunan bir sarmal galaksi olan NGC 1309’da ortaya çıktı ve kısa bir süre önce, yapılan tüm hesaplamalara göre yok olduğunun işareti olması beklenen son bir performansla parladı. Konukçu galaksinin görüntüleri yıllar öncesine dayandığı için, hangi yıldızın patlama yaşadığını bulmak, günümüzde artık boş olan alanları saptamak için daha sonraki görüntüleri incelemeyi gerektiriyordu.

Kaliforniya Üniversitesi’nin Santa Barbara Kampüsü’nde astronom olan Curtis McCully, “En son Hubble verileri elimize geçtiğinde, iki şeyden birini görmeyi bekliyorduk: Ya yıldız tamamen yok olmuş olacaktı ya da hâlâ orada duracaktı; yani, patlamış durumdaki yıldız artık patlamadan önceki görüntülerde gördüğümüz yıldız olmayacaktı” diyor: “Hiç kimse hayatta kalarak eskisinden daha parlak hale gelen bir yıldızı görmeyi beklemiyordu. Bu, gerçek bir bilmeceydi.”

Ne kadar beklenmedik olsa da, aslında gözlem tamamen benzersiz değildi ve beyaz cüce yıldızlar söz konusu olduğunda, ölümden sonraki yaşamın o kadar da tuhaf bir şey olmadığına ilişkin artan bir kanıt kümesine katkıda bulundu.

SÜPERNOVALAR NASIL OLUŞUYOR?

Güneşimizin kütlesine sahip olan bir yıldız, son helyum parçalarını karbon ve oksijene dönüştürdüğünde, çökerek dünyamızın büyüklüğünde yoğun, beyaz ve sıcak bir küre haline gelir. Daha büyük elementler yaratmak için gereken kütle olmadan, bir süre kaynar ve sonunda donuk, siyah bir yumru haline gelene dek çok çok uzun bir zaman zarfında soğur. Şayet bu denli tükenmiş haldeki bir yıldız çekirdeği yakınlardaki yörüngede dönen cömert bir eşlikçi yıldıza sahipse, ondan biraz fazladan gaz çekeceği için ömrü daha uzun olabilir.

Öte yandan, kritik bir eşikte, bütün bu fazladan kütle kazanımı karbonu füzyona zorlama riski taşır ve göz açıp kapayıncaya dek devasa miktarlardaki enerjiyi açığa çıkaran ve yıldızı ‘Tip Ia süpernova’ adıyla bilinen bir süreçte parçalarına ayıran kontrolsüz bir tepkimeye yol açar. Çoğu zaman, geçmişte bir beyaz cüce tarafından işgal edilen alanda kayda değer bir şey kalmaz; geride yalnızca uzayda sürüklenen ve artık radyasyonla belli belirsiz parlayan, genişleyen bir yıldız tozu bulutu kalır. Bu özel patlamalar o kadar düzenlidir ki, neredeyse hepsi kabaca aynı parlaklıkta yanar ve bu durum onları evrendeki mesafeleri ölçmek için kullanışlı bir hale getirir.

AYKIRI ÖRNEKLER DE MEVCUT

Bununla birlikte, patlamaların tamamı o kadar da düzenli değildir. Daha yaygın görülen ‘Tip Iax süpernova’, havai fişeklere daha az benzer ve bundan ziyade, nispeten donuk bir inilti içinde yavaşça patlayarak bir hayal kırıklığı yaratır. Bu daha az etkileyici süpernovaların bir adım sonrasında tespit edilen ve kalın bir fotosferin ayırt edici özelliklerine sahip olan yüksek yoğunluklu madde belirtileriyle, çok fazla yıkıcı olmayabilirler.

Kendi süpernovasının ardından öfkeyle etrafa yayılan SN 2012Z’yi keşfetmek, pek çok durumda olmasa da, beyaz cücelerin termonükleer bir duruma geldikten sonra dahi parçalanmadan hayatta kalabileceğine ilişkin çok az şüphe bırakıyor.

ÖLÜMDEN SONRA PARLAK BİR YAŞAM

Bu özel yıldızın neden yalnızca kendini parçalamakla kalmayıp, aynı zamanda daha da parlak bir şekilde hayata geri döndüğü, tam anlamıyla gizemli bir mesele. Keşfi gerçekleştiren araştırmacılar, patlamanın yalnızca bir şeyleri karıştırdığını ve var olan malzemenin daha az yoğun, daha şişirmiş bir forma geri dönmesine imkân tanıdığını düşünüyorlar. Daha büyük bir hacme eriştiği için, beyaz cücenin soğuyan kalıntıları her zamankinden daha parlak görünecek.

McCully, “Tip Ia süpernovaları açısından etkileri çok derin” diyor: “Süpernovaların en azından sınıra kadar büyüyebileceğine ve patlayabileceğine tanık olduk. Buna karşın patlamalar cılız kalıyor; en azından bir kısmı böyle. Bundan sonra anlamamız gereken şey, bir süpernovanın başarısız olmasına ve Tip Iax’e dönüşmesine neyin sebep olduğu ve Tip Ia bağlamında neyin başarılı olduğu.”

Araştırma The Astrophysical Journal’da yayınlandı.

Yazının orijinali Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)