Süper parlak bir süpernovaya ve onun evreninin erken dönemindeki kaotik ortamına ev sahipliği yapan bir galaksinin yüksek çözünürlüklü simülasyonu. Kredi bilgileri: Adrian Malec ve Marie Martig (Swinburne Üniversitesi)
En eski yıldızlardan bazıları devasa ve kısa ömürlüdür, hayatlarını büyük patlamalarla bitirmeye mahkumdur. Gökbilimciler, 'süper parlak' süpernova - yıldız patlamaları olarak adlandırılan bu patlayan yıldızların en eski ve en uzaklarından bazılarını diğer süpernova türlerinden 10-100 kat daha parlak tespit ettiler. İkili, henüz tespit edilen en uzak süpernova için bir rekor kırıyor ve çok erken Evren hakkında ipuçları sunuyor.
Astrofizikçi Dr. Jeffrey Cooke, “Bu süpernovaların ışığı, ilk yıldızlardan bazılarının hala Büyük Patlama'nın oluşturduğu hidrojen ve helyumdan yoğunlaştığı bir zamanda Evrenin bebekliği hakkında ayrıntılı bilgi içeriyor” dedi. Ekibi keşfi yapan Avustralya'daki Swinburne Teknoloji Üniversitesi.
Ekip, her ikisi de Hawaii'de bulunan Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu ve Keck 1 Teleskobu'ndan bir veri kombinasyonu kullandı.
Cooke, “Bulduğumuz süpernova türü son derece nadirdir” dedi. “Aslında, çalışmalarımızdan önce sadece bir tanesi keşfedildi. Bu özel süpernova türü, çok büyük bir yıldızın (Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 100-250 katı) ölümünden kaynaklanır ve diğer süpernovalara kıyasla tamamen farklı bir şekilde patlar. Bu olayları keşfetmek ve incelemek onları ve Evren'e öldüklerinde çıkardıkları kimyasalları daha iyi anlamak için gözlemsel örnekler sağlıyor. ”
Süper parlak süpernovalar sadece birkaç yıl önce keşfedildi ve yakındaki Evrende nadirdir. Kökenleri iyi anlaşılmamıştır, ancak Güneşimizden 150 ila 250 kat daha büyük olan aşırı büyük yıldızlar, fotonların elektron-pozitron çiftlerine dönüştürülmesiyle tetiklenen bir nükleer patlamaya maruz kaldıklarında küçük bir alt kümesinin oluştuğu düşünülmektedir. Bu süreç, diğer tüm süpernova türlerine kıyasla tamamen farklıdır. Bu tür olayların, büyük yıldızların daha yaygın olduğu erken Evren'de daha sık meydana gelmesi bekleniyor.
Bu ve bu olayların aşırı parlaklığı, Cooke ve meslektaşlarını, Evren şimdiki yaşının dörtte birinden az olduğunda, 2'den fazla olan kırmızıya kaymalarda süper parlak süpernovalar aramaya teşvik etti.
Cooke, “Konağın kırmızıya kaymalarını doğrulamak ve süpernovadan geç süreli emisyon aramak için derin spektroskopiyi almak için Keck I'de LRIS (Düşük Çözünürlüklü Görüntüleme Spektrometresi) kullandık,” dedi. “İlk tespitler CFHT Legacy Survey Deep alanlarında bulundu. Süpernovadan gelen ışık 4 ila 6 yıl önce Dünya'ya geldi. Mesafelerini doğrulamak için, uzak mesafeleri nedeniyle çok zayıf olan ev sahibi galaksilerin bir spektrumunu elde etmeliyiz. Keck'in geniş diyafram açıklığı ve LRIS'in yüksek hassasiyeti bunu mümkün kıldı. Buna ek olarak, bazı süpernovalar patladıktan sonra yıllarca devam edecek kadar parlak emisyon özelliklerine sahiptir. Derin Keck spektroskopisi, bu hatları başka bir doğrulama ve çalışma aracı olarak tespit edebilir. ”
Cooke ve iş arkadaşları, Evren'in büyük bir hacmini 2'den büyük veya eşit z'de araştırdılar ve 2.05 ve 3.90 kırmızıya kaymalarda iki süper parlak süpernova buldular - 2.36 önceki süpernova kırmızıya kayma kaydını kırarak ve bir üretim ima ediyorlar bu kırmızıya kaymalarda süper parlak ışıklı süpernovaların oranı, yakındaki Evren'den en az 10 kat daha yüksek. Bu iki nesnenin spektrumları, progenitörlerinin ilk nesil yıldızlar arasında olma olasılığını azaltmasa da, mevcut sonuçlar, bu yıldızların tespitinin bizim kavradığımızdan uzak olmayabileceğini düşündürmektedir.
Cooke, ilk yıldızları tespit etmenin Evrendeki ilk yıldızları daha iyi anlamamızı sağlıyor.
“Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra, Evren'de sadece hidrojen ve helyum vardı” dedi. “Bugün çevremizde gördüğümüz karbon, oksijen, demir ve silikon gibi diğer tüm unsurlar yıldız göbeklerinde veya süpernova patlamaları sırasında üretildi. Big Bang'den sonra oluşan ilk yıldızlar, bugün çevremizde gördüğümüz çeşitli gökadaları, yıldızları ve gezegenleri üreten Evreni zenginleştirme sürecinin çerçevesini oluşturdu. Keşiflerimiz, Evren'de ilk yıldızları görmeyi umduğumuz zamanla örtüşen erken bir zamanı araştırıyor. ”
Kaynaklar: Keck Gözlemevi, Doğa
