Gökbilimciler, Tip Ia süpernovalarının, çevredeki gazlarla etkileşimler yoluyla, yeni bir kozmik toz kaynağı olduğunu keşfettiler; bu, toz oluşumunun sadece çekirdek çöken süpernovalara özgü olduğuna dair önceki inanışlara meydan okuyor. Bu keşif, eliptik galaksilerdeki toz oluşumuna ilişkin anlayışımızı genişletiyor ve maddenin kozmik döngüsüne ilişkin görüşlerimizi potansiyel olarak gözden geçiriyor. Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Gökbilimciler, gazla etkileşime giren Tip Ia süpernovalarını yeni bir kozmik toz kaynağı olarak tanımlayarak eliptik galaksilerdeki toz oluşumu sürecine dair bilgiler sunuyor.
Kozmik toz – Dünya’daki toz gibi – bir tanecik içinde yoğunlaşan ve birbirine yapışan molekül gruplarından oluşur. Ancak evrendeki toz oluşumunun kesin doğası uzun süredir bir sır olarak kalıyor. Ancak şimdi, Çin, Amerika Birleşik Devletleri, Şili, Birleşik Krallık, İspanya vb. ülkelerden gelen uluslararası bir gökbilimci ekibi, evrendeki daha önce bilinmeyen bir toz kaynağını tanımlayarak önemli bir keşifte bulundu: onunla etkileşime giren bir Tip Ia süpernova. çevresinden gaz geliyor.
Çalışma şu adreste yayınlanacak: Doğa Astronomi bugün (9 Şubat) ve Çin Bilimler Akademisi Güney Amerika Astronomi Merkezi’nden Prof. Lingzhi Wang tarafından yönetildi.
Süpernova ve Toz Oluşumu
Süpernovaların toz oluşumunda rol oynadığı biliniyor ve bugüne kadar toz oluşumu yalnızca çekirdek çöküşü süpernovalarında, yani büyük yıldızların patlamasında görüldü. Eliptik gökadalarda çekirdek çökmesi süpernovaları meydana gelmediğinden, bu tür gökadalarda toz oluşumunun doğası belirsiz kalmıştır. Bu galaksiler bizimki gibi sarmal bir düzende düzenlenmemiştir. Samanyolu ama dev yıldız sürüleridir. Bu çalışma termonükleer Tip Ia süpernovanın patlamasını göstermektedir. Beyaz cüce İkili sistemlerdeki yıldızların başka bir yıldızla birlikte bulunması, bu galaksilerdeki önemli miktarda tozun kaynağı olabilir.
Araştırmacılar, NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu ve NEOWISE misyonları gibi uzay tabanlı tesisleri, Las Cumbres Gözlemevi’nin küresel teleskop ağı gibi yer tabanlı tesisleri ve Çin, Güney Amerika’daki diğer tesisleri kullanarak üç yıldan fazla bir süre boyunca SN 2018evt süpernovasını izledi. ve Avustralya. Süpernovanın, beyaz cüce yıldız patlamadan önce ikili sistemdeki bir veya her iki yıldız tarafından daha önce atılan malzemeye çarptığını ve süpernovanın önceden var olan bu gaza bir şok dalgası gönderdiğini buldular.
Keşif ve Çıkarımlar
Süpernovayı bin günden fazla gözlemleyen araştırmacılar, ışığının gözlerimizin görebildiği optik dalga boylarında hızla kararmaya başladığını ve daha sonra kızılötesi ışıkta daha parlak parlamaya başladığını fark ettiler. Bu, içinden geçen süpernova şok dalgasının ardından soğuduktan sonra yıldız çevresindeki gazda toz oluştuğunu gösteren bir işaretti.
“Kozmik tozun kökenleri uzun zamandır bir gizemdi. Bu çalışma, termonükleer süpernovada yıldız çevresindeki gazla etkileşime giren önemli ve hızlı bir toz oluşum sürecinin ilk tespitini işaret ediyor” dedi çalışmanın ilk yazarı Prof. Wang.
Çalışma, bu tek süpernova olayının büyük miktarda toz oluşturmuş olması gerektiğini tahmin ediyordu; bu miktar, Güneş’in kütlesinin %1’inden fazlasına eşitti. Süpernova soğudukça, oluşan toz miktarının belki de on kat artması gerekir. Bu toz fabrikaları, çekirdek çöken süpernovalar kadar sayıca veya etkili olmasa da, eliptik galaksilerde önemli ve hatta baskın bir toz kaynağı olacak kadar çevreleriyle etkileşime giren bu termonükleer süpernovalardan yeterince mevcut olabilir.
Texas A&M Üniversitesi’nden Prof. Lifan Wang, “Bu çalışma, termonükleer süpernovaların kozmik toza katkısına dair bilgiler sunuyor ve James Webb Uzay Teleskobu (JWST) döneminde buna benzer daha fazla olayın bulunması beklenebilir” dedi. çalışmanın ortak ilk yazarı. Webb teleskopu, tozun tespiti için mükemmel olan kızılötesi ışığı görür.
Las Cumbres Gözlemevi ve Kaliforniya Santa Barbara Üniversitesi’nden Prof. Andy Howell, “Tozun oluşması, gazın yoğunlaşacak kadar soğumasıdır” dedi. Howell, verileri çalışmada kullanılan Küresel Süpernova Projesi’nin Baş Araştırmacısıdır. “Bir gün bu toz yoğunlaşarak gezegenlere ve nihayetinde gezegenlere dönüşecek. Bu, yıldız ölümünün ardından yeniden başlayan yaratımdır. Evrendeki yaşam ve ölüm çemberinin bir başka halkasını anlamak heyecan verici.”
Referans: “SN Ia-CSM 2018evt’nin yıldız çevresi ortamında yeni oluşan toz” 9 Şubat 2024, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-024-02197-9