Tycho Brahe’in 1572 yılında gözlediği ve o zamanlarda geçerli olan Aristoteles temelli, gökyüzünün değişmez, durağan yapısı olduğu inancını sarsan yıldız patlaması (süpernova) SN1572 üzerinde yapılan çalışmalar astronomlara yepyeni bilgiler sunuyor.
Avrupa ve Japonya’dan araştırmacıların oluşturduğu ekibin SN1572 üzerindeki çalışmaları süpernovaların oluşumları ve evrenin genişlemesinin gözlemleri konusunda bir çok ipucu sağlıyor. Max Planck Enstitüsünden Oliver Krause ve ekip arkadaşlarının SN1572 kaynaklı ışınların yakın bölgedeki toz bulutundan yansımalarını gözlemleri sonucunda süpernovanın Ia tipinde olduğu anlaşıldı.
Yıldızların ölüm çığlıkları olarak da bilinen süpernovalar, yaşlı yıldızların son dönemlerinde patlayarak içinde bulundukları galaksinin parlaklığını dahi geçmesine neden olan oluşumlardır. Çekirdeklerindeki yakıtlarını tüketen bu yıldızların içlerindeki hidrostatik denge bozulur ve yıldız etrafındaki katmanları yüksek enerjili bir patlama eşliğinde uzaya fırlatır. Supernovalar, ünlü astronom Carl Sagan (1934-1996)’ın da “Hepimiz yıldız tozuyuz…” diye belirttiği üzere, patlama sırasında ağır elementleri uzaya saçarak başka yıldızların ve dolayısıyla gezegenlerin oluşumlarında büyük rol oynarlar. Ia, Ib, Ic ve II gibi tipleri olan süpernovaların Ia tipi iyi tanımlanmış parlaklık değeri sayesinde evrende uzaklıkların ve genişleme oranının ölçülmesinde standart mum (standard candle) olarak da kullanılırlar.
Evrende hemen her yerde gözlenen süpernovaları yakından inceleyebilmek için galaksimiz içerinde oluşanlar tercih edilmektedir. Fakat son 1000 yıl içerisinde galaksimizde gözleyebildiğimiz yalnızca 6 süpernova gerçekleşmiştir. Bu patlamaların da geçmişte yapılan gözlemleri yeteri kadar detaylı olmadığından patlamanın kendisi hakkında detaylı bilgi edinilememekte, yalnızca patlama sonrası kalıntıları inceleme imkanı bulunmaktadır.
Bu problemi aşmak için Krause ve çalışma arkadaşları SN1572 kaynaklı ışınların yakındaki toz bulutundan yansımaları üzerinde çalışmaya başladılar. Bu toz buluntun sahip olduğu yoğun yapı ve süpernovadan birkaç yüz ışık yılı mesafesinde bulunuyor olması patlama anından çıkan ışınların yankılarının günümüzde Dünya’dan izlenebilmesine imkan veriyor.
Hawaii’deki 8.2 metre büyüklüğündeki Subaru teleskobunu kullanarak elde edilen görüntülerde araştırmacılar, süpernovadan dışarı doğru hareket eden parlak bir bölge keşfettiklerinde, bunun, toz bulutu içerisinde patlama sonucu ortaya çıkmış ışınların ilerlerken oluşturdukları yankılar olduğunu fark ettiler.
SN1572 üzerinde daha önceden yapılan radyo ve X-ışını gibi dolaylı gözlemlerde süpernovanın tipinin Ia olabileceği duyurulmuştu. Krause ve ekibinin çalışmaları ile patlamanın beyaz cüce olarak bilinen bir yıldızın yakınındaki başka bir yıldızdan madde çalarak çekirdek sıcaklığını yükseltip kontrolden çıkmış füzyon reaksiyonlarına başlaması sonucu oluşan Ia tipi patlama olduğu kanıtlanmış oldu. Krause ve ekibi yansıyan ışınların spektrumunu incelediklerinde Ia tipinde gözlendiği üzere olayın silisyum elementi oluşturduğunu ve hidrojene rastlanmadığını gözlediler. Araştırmacılar ayrıca patlama artıklarından çok daha hızlı hareket eden kalsiyum iyonlarına rastladılar. Bu da Ia patlama modellerine meydan okuyabilecek patlama sonucunda asimetrik genişleme konusunu gündeme getirdi.
Süpernovalardan arda kalan bu yankı niteliğindeki ışınların incelenmesiyle geçmişte detaylı gözlemleri yapılamayan bu olaylar hakkında doğrudan bilgi edinilebilir oldu. Yansıyan ışınların incelenmesiyle patlamaların üç boyutlu analizinin yapılabileceği ve varsa asimetrik genişlemelerin de gözlenebileceği de belirtiliyor.
Kaynaklar
- Physics World, Edwin Cartlidge, “‘Echos’ shine a light on Brahe’s supernova”
