“Manyetik alanları ölçmek son derece zor bir iştir, ancak IXPE ile bu alanları incelemek için etkili bir yönteme sahibiz. Çin’deki Nanjing Üniversitesi’nden astrofizikçi ve makalenin baş yazarı Dr. Ping Zhou, “SN 1006’nın manyetik alanlarının türbülanslı ama aynı zamanda yönlü olduğunu bulduk” diyor.
SN 1006, Lupus takımyıldızında, Dünya’dan yaklaşık 6.500 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. İki beyaz cücenin birleşmesinden veya beyaz cüceye yoldaşından büyük miktarda kütle aktarılmasından kaynaklanan güçlü bir patlamanın kalıntısıdır. İlk kez 1006 baharında Çin, Japonya, Avrupa ve Arap ülkelerinde görüldü ve ışığı birkaç yıl boyunca çıplak gözle görülebildi. Modern gökbilimciler hâlâ SN 1006 olayını gök küresindeki en parlak olay olarak görüyorlar.
Modern gözlemler başladığından beri astrofizikçiler, bu süpernova kalıntısının diğer yuvarlak süpernovalardan farklı olan olağandışı çift yapısını fark ettiler. Ayrıca X-ışını ve gama ışınlarında görülebilen belirgin sınırları vardır.
“X-ışını kaynakları olan SN 1006 gibi parlak süpernova kalıntıları IXPE amaçları için idealdir. X-ışını polarizasyonuna duyarlılığı emisyon bölgelerini mekansal olarak çözme yeteneği ile birleştirir. NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi’nde araştırmacı olan ortak yazar Douglas Swartz, “Bu yetenek, kozmik ışın ivmesinin olduğu bölgelerin belirlenmesinde önemli bir rol oynuyor” dedi.
SN 1006’nın önceki X-ışını gözlemleri, süpernova kalıntılarının elektronları önemli ölçüde hızlandırabildiğini doğruladı ve ışık hızına yakın bir hızda hareket eden yüksek enerjili kozmik ışınların oluştuğu, patlayan yıldızların etrafında hızla genişleyen bulutların belirlenmesine yardımcı oldu.
Bilim adamları, SN 1006’nın benzersiz yapısının manyetik alanın yönüyle ilgili olduğunu teorileştirdi ve süpernova patlama dalgalarının manyetik alana karşılık gelen yönde hareket ettiğini ve yüksek enerjili parçacıkları hızlandırdığını öne sürdü. Hong Kong Üniversitesi’nden astrofizikçi Dr. Yi-Zhong Yang, yeni IXPE sonuçlarının bu teorilerin doğrulanmasına ve iyileştirilmesine yardımcı olduğunu söylüyor. “Analizimizden elde edilen polarizasyon özellikleri, diğer yöntemlerden ve X-ışını gözlemevlerinden elde edilen sonuçlarla çok iyi bir uyum içerisinde olup, IXPE’nin sağlamlığını ve çözme gücünü vurgulamaktadır. Artık süpernova kalıntılarının manyetik alan yapısının haritasını daha ayrıntılı olarak oluşturabiliyoruz, bu da bu parçacıkların hızlanmasına yol açan süreçleri daha iyi anlamamızı sağlayacak” diyor Yang.
Sonuçlar, manyetik alanlar ile süpernova kalıntılarından yüksek enerjili parçacıkların fırlatılması arasında bir bağlantı olduğunu göstermektedir. IXPE sonuçlarına göre SN 1006’nın kabuğundaki manyetik alanlar biraz düzensiz ama yine de “tercih edilen” bir yöne sahip. Patlamanın şok dalgası çevredeki gazdan geçerken manyetik alanlar şok dalgasının hareketiyle aynı hizaya gelir. Yüklü parçacıklar, patlamanın kaynağının etrafındaki manyetik alanlarda “sıkışıp kalır” ve hızla hızlanırlar. Hızlı hareket eden, yüksek enerjili parçacıklar enerji aktararak güçlü ve türbülanslı manyetik alanlar yaratır.
Aralık 2021’de fırlatılan IXPE, bilim adamlarının süpernovayı çevreleyen manyetik alanların kökenlerini ve özelliklerini daha iyi anlamalarına yardımcı olan üç süpernova kalıntısını (Cassiopeia A, Tycho ve SN 1006) gözlemledi.