Astronomlar, birinci kere bir yıldızın çift patlamayla yok olduğuna dair direkt görsel ispat elde etti. SNR 0509-67.5 isimli süpernova kalıntısı üzerinde yapılan ayrıntılı incelemeler, beyaz cücelerin düşündüğümüzden çok daha karmaşık bir formda patlayabileceğini ortaya koydu. Bu keşif, kozmosun genişleme suratını ölçmekte kullandığımız Tip Ia süpernovaların doğasına dair temel varsayımları da sorgulatıyor. Evrenin cetvelleri sorgulanıyor
Tip Ia süpernovalar, cihanın yapısını anlamakta kullanılan en değerli astronomik araçlardan biri. Zira bu patlamalar, ekseriyetle sabit parlaklıkta gerçekleştiği için uzaklık ölçümlerinde bir çeşit “kozmik standart mum” olarak misyon yapıyor. Bu sayede bilim insanları, kozmosun genişleme suratını ve karanlık gücün varlığını ortaya koyabildi.
Çift patlamalı süpernovanın VLT görüntüsü Ancak bu süpernovaların tam olarak nasıl tetiklendiği uzun müddettir gizemini koruyor. Genel kabule nazaran, karbon ve oksijen bakımından güçlü bir beyaz cüce, diğer bir yıldızdan unsur çekerek kütlesini artırıyor. Gereğince kütle topladığında —yani Chandrasekhar limiti olan yaklaşık 1.4 Güneş kütlesine ulaştığında— çekirdeğinde füzyon başlıyor ve yıldız (yıldızdan kasıt beyaz cüce) büsbütün yok oluyor.
Ancak son yıllarda öne çıkan alternatif bir teori bu varsayıma karşı çıkıyor. Ortaya atılan çift patlama modeline nazaran bir beyaz cüce, bu sona ulaşmadan da patlayabilir. Aktarılanlara nazaran yıldızın yüzeyinde biriken helyum tabakası kendi başına bir füzyon patlamasını tetikleyebilir. Bu birinci patlama, bir şok dalgası oluşturarak yıldızın içini sıkıştırır ve çekirdekteki karbon-oksijen karışımının ikinci, daha büyük bir patlamaya yol açmasına neden olur.
Bu teorik sürecin, yıldızın kalıntılarında özel kimyasal izler bırakması bekleniyordu. Bilhassa iki farklı kalsiyum kabuğunun, ortalarında sülfür içeren bir katman ile birlikte tespit edilebileceği öngörülüyordu.
Kozmik bir hata mahalli: SNR 0509-67.5
Süpernova kalıntısı SNR 0509-67.5 etrafındaki kalsiyum dağılımı Şili’deki Very Large Telescope (VLT) ve MUSE isimli spektrografik aygıt kullanılarak yapılan müşahedeler, bu öngörülerin tam manasıyla gerçekleştiğini ortaya koydu. Büyük Macellan Bulutu’nda, 160 bin ışık yılı uzaklıkta, yaklaşık 300 ila 400 yıl evvel ardışık iki patlama ile yok olduğu varsayım edilen SNR 0509-67.5 isimli süpernova kalıntısında teorik olarak varsayım edilen katmanlı yapı bulundu: İyonize kalsiyum – sülfür – iyonize kalsiyum dizilimi. Bu yapı, patlamada evvel yüzeydeki helyumun, sonra da çekirdekteki karbon-oksijen karışımının farklı biçimde füzyona uğradığını gösteriyor.
Dolayısıyla müşahede, çift patlama modeline dair ilk direkt görsel kanıt olma özelliğini taşıyor. Araştırma ekibinin lideri Priyam Das, bu keşfin Tip Ia süpernovaların tetiklenme sistemlerine dair uzun müddettir devam eden bir gizemi çözmeye yardımcı olabileceğini belirtiyor.
Kozmik standartta tartışmalara yol açıyor
Bu keşif, Tip Ia süpernovaların nitekim “standart parlaklıkta” olup olmadığı sorusunu tekrar gündeme getiriyor. Şayet kimi beyaz cüceler, daha az kütleyle ve farklı şartlarda patlıyorsa, o vakit bu çeşit süpernovaların parlaklıkları da değişken olabilir. Bu da evrenin genişleme suratına dair ölçümlerimizi etkileyebilir.
Dahası, birtakım ikili sistemlerde iki beyaz cüce bulunması hâlinde, birinin patlaması oburunu de tetikleyebilir. Bu da gökyüzünde iki farklı süpernova patlamasının zamanlamasının ayırt edilememesine neden olabilir. Bu çeşit olayların anlaşılması için daha fazla modelleme ve müşahede çalışmasına muhtaçlık duyuluyor.
