Bu Chandra X-ışını fotoğrafı Samanyolu'nun en genç süpernova kalıntısı olan Cassiopeia A'yı (kısaca Cas A) göstermektedir.
(Resim: © NASA / CXC / MIT / UMass Amherst / M.D. sahne ve diğerleri)
Gece gökyüzünün bir köşesinde göz kamaştırıcı parlak bir yıldız patladı - sadece birkaç saat önce orada değildi, ama şimdi bir fener gibi yanıyor.
Bu parlak yıldız aslında bir yıldız değil, en azından artık değil. Parlak ışık noktası, bir süpernova olarak da bilinen, ömrünün sonuna ulaşan bir yıldızın patlamasıdır.
Süpernovalar, tüm galaksileri kısaca gölgede bırakabilir ve tüm ömrü boyunca güneşimizden daha fazla enerji yayabilir. Onlar da evrendeki ağır elementlerin birincil kaynağıdır. NASA'ya göre, süpernovalar "uzayda gerçekleşen en büyük patlama."
Süpernova gözlemlerinin tarihi
Teleskop icat edilmeden çok önce çeşitli medeniyetler süpernova kaydetti. NASA'ya göre, kaydedilen en eski süpernova, Çinli astronomların MS 185'de gördüğü RCW 86'dır. Kayıtları, bu "konuk yıldızın" sekiz ay boyunca gökyüzünde kaldığını gösteriyor.
Encyclopedia Britannica'ya göre, 17. yüzyılın başlarından önce (teleskoplar kullanıma sunulduğunda) sadece yedi kayıtlı süpernova var.
Bugün Yengeç Bulutsusu olarak bildiğimiz, bu süpernovaların en ünlüsüdür. Çinli ve Koreli gökbilimciler bu yıldız patlamasını 1054'teki kayıtlarında kaydettiler ve güneybatı Yerli Amerikalılar da (Arizona ve New Mexico'da görülen kaya resimlerine göre) görmüş olabilirler. Yengeç Bulutsusu'nu oluşturan süpernova o kadar parlaktı ki, gökbilimciler gün boyunca görebiliyorlardı.
Teleskop icat edilmeden önce gözlemlenen diğer süpernovalar 393, 1006, 1181, 1572'de (ünlü astronom Tycho Brahe tarafından incelenmiştir) ve 1604'te ortaya çıktı. Brahe, "De nova stella" "Bu" nova "ismini doğurdu. Bununla birlikte, bir nova bir süpernovadan farklıdır. Encyclopedia Britannica'ya göre, her ikisi de sıcak gazlar dışarı doğru üflenirken ani bir parlaklık patlaması var, ancak bir süpernova için patlama felaket ve yıldızın ömrünün sona erdiğini gösteriyor.
"Süpernova" terimi 1930'lara kadar kullanılmadı. İlk kullanımı, gözlemledikleri patlayıcı bir olayla ilgili olarak S Andromedae (SN 1885A olarak da bilinir) olarak kullanan Mount Wilson Gözlemevi'nde Walter Baade ve Fritz Zwicky tarafından yapıldı. Andromeda Gökadasındaydı. Ayrıca sıradan yıldızlar nötron yıldızlarına çöktüğünde süpernovaların meydana geldiğini öne sürdüler.
Modern çağda, daha ünlü süpernovalardan biri 1987'den beri SN 1987A idi, bu da hala gökbilimciler tarafından inceleniyor çünkü bir süpernova'nın patlamadan sonraki ilk birkaç on yılda nasıl geliştiğini görebiliyorlar.
Yıldız ölümü
Ortalama olarak, Samanyolu'nun büyüklüğünde bir galakside yaklaşık 50 yılda bir süpernova meydana gelecektir. Başka bir deyişle, bir yıldız evrenin her saniyesinde bir yerde patlar ve bunlardan bazıları Dünya'dan çok uzak değildir. Yaklaşık 10 milyon yıl önce, bir süpernova kümesi, güneş sistemini çevreleyen yıldızlararası ortamda 300 ışık yılı uzunluğunda, fıstık şekilli bir gaz kabarcığı olan “Yerel Kabarcık” ı yarattı.
Bir yıldızın nasıl öldüğü kısmen kütlesine bağlıdır. Örneğin güneşimiz bir süpernova olarak patlayacak kadar kütleye sahip değil (Dünya için haberler hala iyi olmasa da, güneş nükleer yakıtından tükendiğinde, belki birkaç milyar yılda, şişecek yavaş yavaş beyaz bir cüceye soğumadan önce dünyamızı buharlaştıracak kırmızı bir deve dönüşür). Ancak doğru miktarda kütle ile ateşli bir patlamada bir yıldız yanabilir.
Bir yıldız süpernovaya iki yoldan biriyle gidebilir:
- Tip I süpernova: yıldız, kaçak bir nükleer reaksiyon tutuşana kadar yakındaki bir komşudan madde biriktirir.
- Tip II süpernova: yıldız nükleer yakıttan bitiyor ve kendi yerçekimi altında çöküyor.
Tip II süpernovalar
Önce daha heyecan verici Tip II'ye bakalım. Bir yıldızın Tip II süpernova olarak patlaması için güneşten birkaç kat daha büyük olması gerekir (tahminler sekiz ila 15 güneş kütlesinden geçer). Güneş gibi, nihayetinde hidrojenden ve daha sonra çekirdeğinde helyum yakıtından kaçacaktır. Bununla birlikte, karbonu kaynaştırmak için yeterli kütle ve basınca sahip olacaktır. Sırada ne var:
- Yavaş yavaş daha ağır elementler merkezde birikir ve bir soğan gibi katmanlaşır, elementler yıldızın dışına doğru hafifleşir.
- Yıldızın çekirdeği belirli bir kütleyi (Chandrasekhar sınırı) aştığında, yıldız birikmeye başlar (bu nedenle, bu süpernovalar da çekirdek çökmesi süpernovaları olarak bilinir).
- Çekirdek ısınır ve yoğunlaşır.
- Sonunda patlama, çekirdeği geri çekerek yıldız malzemeyi uzaya atıyor ve süpernova oluşturuyor.
Geriye kalan şey, güneşin kütlesini küçük bir alanda toplayabilen, şehir boyutunda bir nesne olan nötron yıldızı olarak adlandırılan ultra yoğun bir nesnedir.
Işık eğrilerine göre sınıflandırılmış Tip II süpernovaların alt kategorileri vardır. Tip II-L süpernovaların ışığı patlamadan sonra sabit bir şekilde azalırken, Tip II-P'nin ışığı azalmadan önce bir süre sabit kalır. Her iki tip de spektrumlarında hidrojen imzasına sahiptir.
Gökbilimciler, güneşten çok daha büyük yıldızlar (yaklaşık 20 ila 30 güneş kütlesi) bir süpernova olarak patlamayabileceğini düşünüyor. Bunun yerine kara delikler oluşturmak için çökerler.
Tip I Süpernovalar
Tip I süpernovaların ışık spektrumlarında hidrojen imzası yoktur.
Tip Ia süpernovalarının genellikle yakın bir ikili sistemdeki beyaz cüce yıldızlardan kaynaklandığı düşünülmektedir. Refakatçi yıldızın gazı beyaz cüce üzerinde biriktikçe, beyaz cüce kademeli olarak sıkıştırılır ve sonunda nihayetinde bir felaketik süpernova patlamasına yol açan kaçak bir nükleer reaksiyon başlatır.
Gökbilimciler, kozmik mesafeleri ölçmek için Tip Ia süpernovalarını "standart mumlar" olarak kullanırlar, çünkü hepsinin zirvelerinde eşit parlaklık ile parladığı düşünülür.
Ib ve Ic süpernovaları da tıpkı Tip II süpernovaların yaptığı gibi çekirdek çökmesine uğrarlar, ancak dış hidrojen zarflarının çoğunu kaybettiler. 2014 yılında, bilim adamları, Tip Ib süpernova'sının zayıf, bulunması zor bir yıldız olduğunu tespit ettiler. Arama, yirmi yılını tüketti, refakatçi yıldızı parlak süpernovadan çok daha soluklaştı.
Suçüstü yakalandı
Son çalışmalar, süpernovaların dev hoparlörler gibi titreştiğini ve patlamadan önce duyulabilir bir uğultu yaydığını bulmuştur.
2008 yılında, bilim adamları ilk kez patlama eyleminde bir süpernova yakaladılar. Bilgisayar ekranına bakarken, gökbilimci Alicia Soderberg bir aylık süpernova'nın küçük parlayan lekesini görmeyi umuyordu. Ancak onun ve meslektaşının gördüğü şey garip, son derece parlak, beş dakikalık bir X-ışını patlamasıydı.
Bu gözlemle, patlayan eylemde bir yıldız yakalayan ilk astronomlar oldular. Yeni süpernova SN 2008D olarak adlandırıldı. Daha fazla çalışma, süpernova'nın bazı olağandışı özelliklere sahip olduğunu göstermiştir.
Padova Gözlemevi ve Max'teki bir İtalyan astrofizikçi Paolo Mazzali, "Gözlemlerimiz ve modellememiz bunun oldukça sıra dışı bir olay olduğunu, normal süpernovalar ve gama ışını patlamaları arasındaki sınırda yatan bir nesne açısından daha iyi anlaşıldığını gösteriyor." Planck Astrofizik Enstitüsü, 2008. röportajında Space.com'a verdiği demeçte.
Space.com katkıda bulunanlar Elizabeth Howell ve Nola Taylor Redd tarafından ek raporlama
Ek kaynaklar
- Bilim dergisinde, gökbilimciler "Supernova SN 2008D Metamorfozu" nu tartışıyorlar.
- Astronomi ve Astrofizik alanında, gökbilimciler "SN 2008D'den Yüksek Enerji Nötrino Emisyonu Kısıtlamaları" başlıklı bir makalede işbirliği yaptılar.
- 2008 NASA basın açıklaması, bir süpernova patlamasının gözlemlendiğini duyurdu.
