Tip 1a süpernovalar, Evren'deki mesafeyi ölçmek için kullanılır, çünkü beyaz bir cüce yıldız ikili bir arkadaştan belirli bir miktarda malzeme tükettiğinde patlar, aynı parlaklık ile patlarlar. Yeni araştırmalar, Tip 1a süpernova patlamalarının topaklı ve düzensiz başladığını, ancak ikinci, küresel bir patlamanın ilkini pürüzsüz bir kalıntı yaratan boğduğunu gösteriyor. Bu, Tip 1a süpernova kullanan mesafe ölçümlerinde belirsizlik sınırlarını belirler.
Gökbilimciler, bir tür süpernova hakkında, bir yıldızın son ölümünü işaret eden patlamalar hakkında on yıl süren bir tartışmaya ışık tutan dikkate değer yeni bulgular bildiriyorlar: yıldız yavaş yanıyor mu yoksa hızlı bir patlama ile mi ölüyor? Gözlemlerinden, bilim adamları patlamadan çıkan maddenin önemli periferik asimetri gösterdiğini, ancak neredeyse küresel bir iç mekan olduğunu ve büyük olasılıkla patlamanın nihayet süpersonik hızda yayıldığını ima ediyorlar.
Bu sonuçlar bugün bilim araştırma dergisinin online versiyonu olan Science Express'te, Texas A&M Üniversitesi (ABD) Lifan Wang ve ESO'dan meslektaşları Dietrich Baade ve Ferdinando Patat tarafından bildirildi.
Wang, “Sonuçlarımız bu tip süpernovada iki aşamalı bir patlama sürecini şiddetle öneriyor” dedi. “Bu, kozmolojideki potansiyel sonuçları olan önemli bir bulgu.”
Gökbilimciler ESO'nun Çok Büyük Teleskopu ve McDonald Gözlemevi Otto Struve Teleskobu ile 10 yıldan fazla süredir yapılan 17 süpernova gözlemini kullanarak, Tip Ia süpernovalarından atılan enkaz bulutunun şeklini ve yapısını çıkardılar. Bu tür süpernovaların, küçük ve yoğun bir yıldızın - beyaz bir cüce - bir ikili sistem içindeki patlamasının sonucu olduğu düşünülmektedir. Refakatçisi sürekli olarak beyaz cüceye madde döktüğü için, beyaz cüce kritik bir kütleye ulaşarak ölümcül bir istikrarsızlığa ve süpernovaya yol açar. Ancak ilk patlamaya neden olan şey ve patlamanın yıldızdan nasıl geçtiği uzun zamandır dikenli konular olmuştur.
Wang ve meslektaşlarının gözlemlediği süpernovalar uzak galaksilerde meydana geldi ve geniş kozmik mesafeler nedeniyle interferometri dahil geleneksel görüntüleme teknikleri kullanılarak ayrıntılı olarak incelenemedi. Bunun yerine ekip, ölmekte olan yıldızlardan gelen ışığın polarizasyonunu kaydederek patlayan kozaların şeklini belirledi.
Polarimetri, ışığın belirli yönlerde salınan elektromanyetik dalgalardan oluştuğuna dayanır. Işığın yansıması veya saçılması, elektrik ve manyetik alanların diğerlerine göre belirli yönelimlerini destekler. Bu yüzden polarize güneş gözlükleri bir gölden yansıyan güneş ışığının ışıltısını filtreleyebilir. Işık, bir süpernovadaki genişleyen enkazdan dağıldığında, saçılma tabakalarının oryantasyonu hakkında bilgi tutar. Süpernova küresel olarak simetrik ise, tüm yönler eşit olarak mevcut olacak ve ortalama olacaktır, bu nedenle net polarizasyon olmayacaktır. Bununla birlikte, gaz kabuğu yuvarlak değilse, ışığa hafif bir net polarizasyon baskısı yapılacaktır.
“Bu çalışma mümkün oldu, çünkü Çok Büyük Teleskopun ışık toplama gücü ve FORS cihazının çok hassas kalibrasyonu sayesinde polarimetri tam gücünü ortaya çıkarabiliyor” diyor Dietrich Baade.
“Çalışmamız, Tip Ia süpernovaların patlamalarının gerçekten üç boyutlu fenomenler olduğunu ortaya koyuyor” diye ekliyor. “Patlama bulutunun dış bölgeleri asimetriktir, 'kümeler'de bulunan farklı malzemeler bulunurken, iç bölgeler pürüzsüzdür.”
Araştırma ekibi bu asimetriyi ilk olarak aynı gözlem kampanyasının bir parçası olarak 2003 yılında tespit etti (ESO PR 23/03 ve ESO PR Photo 26/05). Yeni, daha kapsamlı sonuçlar, polarizasyon derecesinin ve dolayısıyla asferisitenin patlamanın kendiliğinden parlaklığı ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Süpernova ne kadar parlaksa, o kadar pürüzsüz veya daha az sakar.
Ferdinando Patat, “Bunun Tip Ia süpernovalarının standart mumlar olarak kullanımı üzerinde bir etkisi var” diyor. “Bu tür süpernovalar, bu nesnelerin tek biçimli davrandığı varsayılarak Evrenin genişlemesinin hızlanma oranını ölçmek için kullanılır. Ancak asimetriler gözlenen miktarlarda dispersiyon oluşturabilir. ”
Wang, “Keşifimiz termonükleer süpernova patlamalarının başarılı modellerine güçlü kısıtlamalar getiriyor,” diye ekliyor.
Modeller, kümelenmeye 'alevlenme' adı verilen yavaş yanma sürecinden kaynaklandığını ve düzensiz bir kül izi bıraktığını öne sürdü. Patlayan yıldızın iç bölgelerinin düzgünlüğü, belirli bir aşamada, alevlenmenin daha şiddetli bir sürece, süpersonik hızlarda seyahat eden bir 'patlamaya' yol açtığını ima eder - o kadar hızlı ki kalan küllerdeki tüm asimetrileri siler daha yavaş ve daha homojen bir tortu ile sonuçlanan ilk aşamanın daha yavaş yanması ile.
Orijinal Kaynak: ESO Haber Bülteni
