Sekiz yıl sonra, uzayda çok uzaklarda bir patlama hala yıldızların yaşamlarıyla ilgili sırları açığa çıkarıyor.

Uluslararası bir gökbilimciler grubu, sekiz yıl önce keşfedilen, ancak bilim adamlarının izlediği gibi gelişmeye devam eden gizemli bir yıldız patlaması hakkında yeni ipuçları ortaya çıkardı.

Sonuçlar, gökbilimcilerin, kendi güneşimizden çok daha büyük devlerin, büyük kütleli yıldızların nasıl yaşayıp öldüklerini daha iyi anlamalarına yardımcı oluyor.

Çalışma yayınlandı Astrofizik Dergisi Austin’deki Texas Üniversitesi tarafından yönetilen ve Chicago Üniversitesi’nden bilim adamlarını içeren bir grup tarafından.

2014C’nin hayatları

2014 yılında, gökbilimciler gökyüzünde ani bir parlak nokta gördüler – uzayda bir yıldızın patladığının kesin bir işareti.

Patlayan bir yıldız ilk kez tespit edildiğinde, yaydığı ışık zamanla hızla değiştiği için dünyanın dört bir yanındaki gökbilimciler onu teleskoplarla takip etmeye başlarlar. Bilim adamları, görünür ışığı ve ayrıca X-ışınlarını, radyo dalgalarını ve kızılötesi ışığı görebilen teleskopları kullanarak, sistemin nasıl geliştiğini izleyerek, sistemin fiziksel özelliklerini çıkarabilirler.

Bilim adamları bunu birçok kez yaparak, bu patlayan yıldızları kategorilere ayırdılar. 2014C, bu özel olay olarak adlandırıldığı gibi, Tip Ib süpernova olarak adlandırılan şeye benziyordu. Evrendeki bilinen en büyük yıldızlar öldüğünde olanlardır.

Aslında, bilim adamları 2014C’nin muhtemelen bir değil, biri diğerinden daha büyük, birbirinin yörüngesinde dönen iki yıldız olduğunu düşünüyor. Daha büyük kütleli yıldız daha hızlı evrimleşti, genişledi ve dış hidrojen tabakası emildi. Sonunda yakıtı bittiğinde, çekirdeği çöktü ve devasa bir patlamayı tetikledi.

Bununla birlikte, patlamadan sonraki ilk 500 gündeki gözlemler, zamanla daha fazla X-ışınları yaydığını göstermişti ki bu olağandışıydı ve sadece az sayıda süpernovada görülüyordu. Chicago Üniversitesi astronomi ve astrofizik araştırma profesörü Vikram Dwarkadas, “Şok dalgasının yoğun malzeme ile etkileşime girdiğini öne sürdü” dedi.

Grup, son sekiz yılda yapılan çalışmaların yanı sıra elde ettikleri yeni veriler de dahil olmak üzere 2014C hakkındaki tüm verileri toplamaya ve bunları yıldıza ne olduğuna dair birleşik bir resme sığdırmaya başladı.

X-ışını emisyonları, kızılötesi ışık ve radyo dalgalarının tümü, artan ve ardından azalan belirgin bir model gösterdi. Bu arada, UT Austin’in Hobby-Eberly Teleskobu tarafından ölçülen optik ışık sabit kaldı. Radyo sinyali, şok dalgasının çok yüksek bir hızda genişlediğini gösterdi, oysa optik ışık çok daha yavaş bir hız gösterdi.

Araştırmacılar, tuhaf davranışın, yaşamlarının başlarından arta kalan iki yıldızın etrafındaki yoğun bir hidrojen bulutu ile ilgili olduğunu öne sürdüler.

Yıldız patladığında, her yöne saatte 67 milyon mil hızla hareket eden bir şok dalgası üretti. Şok dalgası bu buluta ulaştığında, davranışı bulutun nasıl şekillendiğinden etkilenecektir.

En basit modelde, bu bulutun küresel ve simetrik olduğu varsayılır. Bununla birlikte, bulut iki yıldızın etrafında bir “çörek” oluşturmuş olsaydı – yani orta kısımda daha kalın – halkanın daha kalın kısmı şok dalgasını yavaşlatacak ve optik ışıkta daha yavaş hareket eden bir malzeme olarak ortaya çıkacaktı. Bu arada, daha ince alanlarda, şok dalgası, radyo dalgalarında görüldüğü gibi ileriye doğru hücum edecekti. Dwarkadas, “Suyun nehrin ortasındaki bir kayaya çarptığını düşünün,” dedi.

Bilim adamları, soruların devam ettiğini, ancak bu eşitsizliğin, farklı dalga boylarında belirtilen şok dalgasının farklı hızlarını açıklayabileceğini söyledi.

Bilim adamları, çalışmanın bu yıldızların evrimi ve bu sistemlerden kaybedilen kütle hakkında ve daha geniş anlamda bu nispeten gizemli yıldızların yaşamları ve ölümleri hakkında değerli ipuçları sağladığını söyledi.

UT Austin profesörü ve ekip üyesi J. Craig Wheeler, “Geniş anlamda, büyük kütleli yıldızların kütlelerini nasıl kaybettikleri sorusu, takip ettiğimiz büyük bilimsel sorudur” dedi. “Kütlesi ne kadar? Nerede? Ne zaman fırlatıldı? Hangi fiziksel süreçle? Peşinde olduğumuz makro sorular bunlardı.

“Ve 2014C, süreci gösteren gerçekten önemli bir tek olay olduğu ortaya çıktı.”

Çalışma Austin’deki Texas Üniversitesi’nden Benjamin Thomas tarafından yönetildi. Makaledeki diğer araştırmacı Chicago Üniversitesi’nden Yerong Xu, SM’20, şimdi İtalya’daki Palermo Üniversitesi’nden. İşbirlikçilerin ve teleskopların tam listesi için makaleye bakın.