Neredeyse yüzyıldır, gökbilimciler süpernovaları büyük bir ilgi ile inceliyorlar. Bu mucizevi olaylar, bir yıldız ömrünün son aşamasına girdiğinde ve çöktüğünde ya da dış katmanlarının tamamlayıcı bir yıldızı tarafından çekirdek çökmesine uğradığı noktaya kadar soyulduğunda meydana gelen olaylardır. Her iki durumda da, bu olay genellikle Güneşimizin kütlesinin birkaç katı büyük miktarda malzeme salınmasına yol açar.
Bununla birlikte, uluslararası bir bilim adamları ekibi son zamanlarda şaşırtıcı derecede zayıf ve kısa bir süpernovaya tanık oldu. Gözlemleri, süpernovaya görünmeyen bir arkadaştan kaynaklandığını, muhtemelen malzeme arkadaşını sıyırıp çökmesine ve süpernovaya gitmesine neden olan bir nötron yıldızı olduğunu gösteriyor. Bu nedenle, bilim adamları ilk kez kompakt bir nötron yıldızı ikili sisteminin doğuşuna tanık oldular.
“Muhtemelen kompakt bir nötron yıldızı ikili oluşturan sıcak ve hızlı ultra soyulmuş bir süpernova” başlıklı çalışma, kısa süre önce dergide yayınlandı. Bilim. Çalışma, Caltech Astrofizik Bölümü'nden yüksek lisans öğrencisi olan Kishalay De tarafından yönetildi ve NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi ve Jet Propulsion Laboratuvarı, Weizmann Bilim Enstitüsü, Max Planck Astrofizik Enstitüsü, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı üyelerini içeriyordu. ve çok sayıda üniversite ve gözlemevidir.
Ekibin araştırması öncelikle Caltech'te astronomi yardımcı doçenti ve çalışma üzerine ortak yazar olan Mansi Kasliwal'ın laboratuvarında gerçekleştirildi. Ayrıca geçici (kısa ömürlü) olayların fiziğini (yani süpernovalar, nötron yıldızları, siyah) inceleyen uluslararası bir astronomik işbirliği olan Caltech önderliğinde Gözlemcilerin İzlediği Gözlemcilerin Küresel Rölesi (GROWTH) projesinin baş araştırmacısıdır. delik birleşmeleri ve dünyaya yakın asteroitler.
Ekip, çalışmaları uğruna, Dünya'dan yaklaşık 920 milyon ışıkyılı sarmal gökadanın eteklerinde ortaya çıkan iPTF 14gqr olarak bilinen süpernova olayını gözlemledi. Gözlemleri sırasında, süpernova'nın nispeten mütevazı bir miktarda maddenin - Güneş kütlesinin yaklaşık beşte birinin - salınmasına neden olduğunu fark ettiler. Kasliwali'nin son Caltech basın bülteninde belirttiği gibi bu oldukça şaşırtıcıydı:
“Bu devasa yıldızın çekirdek çöküşünü gördük, ancak çok az kütlenin fırladığını gördük. Buna ultra soyulmuş zarf süpernova diyoruz ve uzun süredir var oldukları tahmin ediliyor. İlk defa, maddeden yoksun olan devasa bir yıldızın çekirdek çöküşünü ikna edici bir şekilde gördük. ”
Bu olay olağandışıydı çünkü yıldızların çökmesi için çekirdeklerinin önceden büyük miktarlarda malzeme ile sarılmış olması gerekiyordu. Bu, kütlesi eksik olan yıldızların nereye gidebileceği sorusunu gündeme getirdi. Gözlemlerine dayanarak, kompakt bir arkadaşın (beyaz bir cüce veya bir nötron yıldızı) zamanla sifonla atması gerektiğini belirlediler.
Bu senaryo, nötron yıldızı ve kırmızı devden oluşan ikili sistemde meydana gelen Tip I süpernovalara yol açan şeydir. Bu durumda, takım nötron yıldız arkadaşını tespit edemedi, ancak diğer yıldızla yörüngede oluşması ve böylece orijinal ikili sistemi oluşturması gerektiğine karar verdi. Aslında, bu, iPTF 14gqr'ı gözlemleyerek, takımın iki kompakt nötron yıldızından oluşan bir ikili sistemin doğuşuna tanık olduğu anlamına gelir.
Dahası, bu iki nötron yıldızının birbirine çok yakın olması, 2017'de gerçekleşene benzer bir olayda sonunda birleşecekleri anlamına gelir. “Kilonova olayı” olarak bilinen bu birleşme, ilk kozmik olaydı. hem yerçekimi hem de elektromanyetik dalgalarda izlenir. Takip gözlemleri aynı zamanda birleşmenin büyük olasılıkla bir kara delik oluşmasına neden olduğunu gösterdi.
Bu, başka bir kilonova olayının sonuçlanıp sonuçlanmadığını görmek için iPTF 14gqr'yi izleyecek gelecekteki anketler için fırsatlar yaratır ve başka bir kara delik oluşturur. Her şeyden önce, bu fenomenlerin hem nadir (süpernova olaylarının sadece% 1'ini oluşturan) hem de kısa ömürlü olduğu göz önüne alındığında, ekibin olayı hiç gözlemleyebilmesi oldukça şanslıydı. De'nin açıkladığı gibi:
“Bir süpernova'nın ilk aşamasını gerçekten yakalamak için hızlı geçici anketlere ve dünya çapında iyi koordine edilmiş bir gökbilimci ağına ihtiyacınız var. Bebeklik döneminde veri olmadan, patlamanın, güneş yarıçapının yaklaşık 500 katı zarflı büyük bir yıldızın çökmekte olan çekirdeğinden kaynaklandığı sonucuna varamadık. ”
Olay ilk olarak dünya çapındaki gözlemevlerinin süpernova gibi kısa ömürlü kozmik olaylar için kozmosu izlediği bilimsel bir işbirliği olan Palomar Geçici Fabrikası'nın (iPTF) bir parçası olarak Palomar Gözlemevi tarafından tespit edildi. Gece anketleri yapan iPTF sayesinde Palomar teleskopu, süpernovaya girdikten kısa bir süre sonra iPTF 14gqr'yi tespit edebildi.
İşbirliği ayrıca Palomar Teleskobu artık göremediğinde (Dünya'nın dönüşü nedeniyle) diğer gözlemevlerinin onu izlemeye ve evrimini izlemeye devam etmesini sağladı. Geleceğe bakacak olursak, Zwicky Geçici Tesis (iPTF için Palomar Gözlemevi'nin ardılı olan), bu nadir olaylardan daha fazlasını tespit etmeyi umarak gökyüzünün daha sık ve geniş anketlerini gerçekleştirecek.
Bu anketler, BÜYÜME gibi ağların takip çabalarıyla koordineli olarak, gökbilimcilerin kompakt ikili sistemlerin nasıl geliştiğini incelemelerine izin verecektir. Bu, yalnızca bu nesnelerin nasıl etkileşime girdiğini değil, aynı zamanda yerçekimi dalgalarının ve belirli kara delik türlerinin nasıl oluştuğu hakkında daha fazla bilgi sağlayacaktır.
