Devasa yıldızlar ömrünün sonuna ulaşıp bir süpernova şeklinde patladığında, uzayda süpernova kalıntısı adı verilen devasa yapıları geride bırakabilirler. Bunlar, güzel ve ayırt edici şekillerinden dolayı genellikle gökbilimcilerin favori hedefleridir. Bunlar arasında geçen yıl James Webb Uzay Teleskobu tarafından görüntülenen ünlü SN 1987A kalıntısı da yer alıyor. Artık Webb’i kullanan gökbilimciler bu kalıntıya daha yakından baktılar ve içinde özel bir şey buldular.
SN 1987A süpernovası ilk kez 1987’de gözlendi (adı da buradan geliyor) ve çıplak gözle görülebilecek kadar parlaktı, bu da onu astronomik standartlara göre son derece yeni kılıyordu. Yıldızlar milyonlarca, hatta milyarlarca yıl yaşar, dolayısıyla bir yıldızın ömrünün sonuna geldiğini gerçek zamanlı olarak gözlemlemek gerçek bir bilimsel zevktir. Bu yıldız öldüğünde, yıldızın kalbinin yakıtının bittiği ve yıldızın aniden ve şiddetli bir şekilde çökmesine neden olan çekirdek çöküşü veya Tip II adı verilen bir tür süpernova yarattı. Bu, onu o kadar şiddetli bir şekilde çöker ki, malzeme geri döner ve ışık hızının dörtte birine varan bir hızla ilerleyen bir patlamayla dışarı atılır.
Bu sürecin arkasında bir nötron yıldızı ya da kara delik olabilecek küçük, son derece yoğun bir çekirdek bırakacağı teorik olarak öne sürülüyor. Bu teori geniş çapta kabul görse de bilim insanları daha önce bunun bir süpernova sonrasında gerçekleştiğini hiç gözlemlememişti. Araştırmacılar Webb’in cihazlarını SN 1987a’ya çevirdiğinde, kalıntının kalbinde yer alan bir nötron yıldızının kanıtını gördüler.
“SN 1987A’nın teorik modellerinden, süpernovadan hemen önce gözlemlenen 10 saniyelik nötrino patlaması, patlamada bir nötron yıldızının veya kara deliğin oluştuğunu ima ediyordu. Ancak herhangi bir süpernova patlamasında böyle yeni doğmuş bir nesnenin ikna edici bir izini gözlemlemedik” diye açıkladı Stockholm Üniversitesi’nden baş araştırmacı Claes Fransson. ifade. “Bu gözlemeviyle, yeni doğmuş kompakt nesnenin, büyük olasılıkla bir nötron yıldızının tetiklediği emisyona ilişkin doğrudan kanıt bulduk.”
Gözlemler son derece hassas aletler gerektirdiğinden, bir nötron yıldızının bu işaretlerini tespit edebilmek için kalıntıyı izlemek 30 yıldan fazla sürdü. Kalıntı, Webb’in Temmuz 2022’de Orta Kızılötesi Enstrümanını (MIRI) kullanmayı da içeren bilimsel operasyonlara başladığında gözlemlediği ilk nesnelerden biriydi. MIRI’nin Orta Çözünürlüklü Spektrograf (MRS) adı verilen ve çok yüksek enerjili fotoğrafların oluşturduğu iyonize argonu ve diğer iyonize elementleri görmesine olanak tanıyan özel bir modu vardır.
Fransson, “Ejektada gözlemlediğimiz bu iyonları oluşturmak için, SN 1987A kalıntısının merkezinde yüksek enerjili bir radyasyon kaynağının olması gerektiği açıktı” diye açıkladı. “Makalede, yalnızca birkaç senaryonun olası olduğunu ve bunların hepsinin yeni doğmuş bir nötron yıldızını içerdiğini tespit ederek farklı olasılıkları tartışıyoruz.”
Araştırmacılar, MIRI’den elde edilen kanıtları Yakın Kızılötesi Spektrograf (NIRSpec) cihazından elde edilen benzer belirtilerle birleştirerek, bir çekirdek çöküntü süpernovasından bir nötron yıldızının oluştuğuna dair ilk doğrudan kanıta sahip oldular ve bu da bizi yıldızların dramatik yaşam döngülerini anlamaya bir adım daha yaklaştırdı. yıldızlar.
Araştırma dergide yayınlandı Bilim.