23 Şubat 1987'de dev, patlayan bir yıldızın ışığı Dünya'ya ulaştı. Samanyolu'mızı çevreleyen 168.000 ışıkyılı uzaklıkta küçük bir gökada olan Büyük Macellan Bulutu'nda gerçekleşen olay, yaklaşık 400 yıl içinde meydana gelen en yakın süpernova ve modern teleskopların icadından bu yana ilk.
30 yıldan fazla bir süre sonra, bir ekip ilk kez ölü yıldızın etrafındaki gazdaki elementlerin sıcaklığını doğru bir şekilde ölçmek için X-ışını gözlemlerini ve fiziksel simülasyonları kullandı. Süpernova kalbinden gelen hiper hızlı şok dalgaları çevredeki gazdaki atomlara çarptıkça, bu atomları yüz milyonlarca Fahrenheit dereceye kadar ısıtırlar.
Bulgular 21 Ocak Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.
Bir heyecanla dışarı çıkmak
Dev yıldızlar yaşlılığa ulaştığında, dış katmanları yuvarlanır ve yıldızın etrafındaki muazzam, kalıntı yapılara soğur. Yıldızın çekirdeği, ultra yoğun bir nötron yıldızı veya bir kara delik bırakarak muhteşem bir süpernova patlaması yaratır. Patlamadan gelen şok dalgaları ışık hızının onda biri kadar dışarı çıkar ve çevredeki gaza çarpar, onu ısıtır ve parlak X-ışınlarında parlar.
NASA'nın uzay tabanlı Chandra X-ışını teleskopu, teleskop 20 yıl önce piyasaya sürüldüğünden beri ölü yıldızın bilindiği gibi, süpernova 1987A'nın emisyonlarını izliyor. O dönemde, süpernova 1987A araştırmacıları defalarca şaşırttı, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde fizikçi olan David Burrows ve yeni makalenin ortak yazarı Live Science'a söyledi. "Büyük bir sürpriz, etrafında üç yüzük serisinin keşfiydi" dedi.
Burrows, 1997 civarında beri, süpernova 1987A'dan gelen şok dalgasının ekvatoral halka adı verilen en içteki halka ile etkileşime girdiğini söyledi. Chandra'yı kullanarak, o ve grubu, halkadaki gaz ve tozun nasıl ısındığını öğrenmek için ekvator halkası ile etkileşime girdiklerinde şok dalgalarının yarattığı ışığı izliyorlar. Şok cephesi onu sararken malzemedeki farklı elemanların sıcaklıklarını anlamak istediler, doğru bir şekilde belirlenmesi zor olan uzun süredir devam eden bir konu.
Ölçümlere yardımcı olmak için ekip, oyundaki birçok süreci - şok dalgasının hızı, gazın sıcaklığı ve Chandra enstrümanlarının çözünürlük limitlerini - ortadan kaldıran süpernova hakkında ayrıntılı 3D bilgisayar simülasyonları yarattı. Burrows, oradan, nitrojen ve oksijen gibi hafif atomlardan, silikon ve demir gibi ağır olanlara kadar çok çeşitli elementlerin sıcaklığını sabitleyebildiklerini söyledi. Sıcaklık milyonlarca ila milyonlarca derece arasında değişiyordu.
Bulgular, süpernova 1987A'nın dinamikleri hakkında önemli bilgiler veriyor ve belirli bir şok cephesinin test modellerine yardımcı oluyor, Hollanda'daki Amsterdam Üniversitesi'nde çalışmaya dahil olmayan yüksek enerjili bir astrofizikçi Jacco Vink, Live'a söyledi Bilim.
Patlamadan gelen yüklü parçacıklar, çevredeki gazdaki atomlara çarpmadığından ziyade, elektrik ve manyetik alanlar kullanarak gaz atomlarını saçtığından, bu şokun çarpışmasız bir şok olduğu biliniyor. Süreç evrende yaygındır ve bu yüzden daha iyi anlaşılması, güneş rüzgarının yıldızlararası malzeme ile etkileşimi ve evrendeki büyük ölçekli yapının oluşumu hakkında kozmolojik simülasyonlar gibi diğer fenomenlerle araştırmacılara yardımcı olacaktır.
