Gökbilimciler ilk kez ölmekte olan bir beyaz cücenin devasa patlamasından gelen bir radyo sinyali tespit ettiler.

Güneşimiz gibi yıldızlar öldüğünde, bir süpernova patlamasına yol açabilecek bir ikili (iki) yıldız sisteminin parçası olmadıkça, patlama yerine bir sızlanma ile sönme eğilimindedirler.

Şimdi, gökbilimciler ilk kez, 400 milyon ışık yılı uzaktaki bir galakside böyle bir olayın radyo imzasını tespit ettiler. Bulgu, 17 Mayıs tarihinde yayınlandı Doğaeşlik eden yıldızın nasıl biri olması gerektiğine dair cezbedici ipuçları barındırıyor.

Patlayıcı bir yıldız ölümü

Güneşimizden sekiz kat daha ağır olan yıldızlar, çekirdeklerindeki nükleer yakıtı tüketmeye başlayınca, dış katmanlarını şişirirler. Bu süreç, yanıltıcı bir şekilde gezegenimsi bulutsular olarak bilinen renkli gaz bulutlarının ortaya çıkmasına neden olur ve arkasında beyaz cüce olarak bilinen yoğun, kompakt bir sıcak çekirdek bırakır.

Kendi güneşimiz yaklaşık 5 milyar yıl içinde bu geçişten geçecek, sonra yavaş yavaş soğuyacak ve kaybolacak. Bununla birlikte, bir beyaz cüce bir şekilde kilo alırsa, güneşimizin kütlesinin yaklaşık 1,4 katından daha ağır hale geldiğinde kendi kendini yok etme mekanizması devreye girer. Ardından gelen termonükleer patlama, yıldızı kendine özgü bir tür patlamayla yok eder. Ia süpernova yazın.

Ama böyle bir patlamayı besleyecek ekstra kütle nereden gelir?

Yakın bir yörüngede daha büyük bir yoldaş yıldızdan sıyrılan gazın olabileceğini düşünürdük. Ancak yıldızlar dağınık yiyiciler olma eğilimindedir ve her yere gaz saçarlar. Bir süpernova patlaması, dökülen herhangi bir gazı şok eder ve radyo dalga boylarında parlama. Bununla birlikte, on yıllarca süren araştırmalara rağmen, radyo teleskoplarla tek bir genç Tip Ia süpernova bile tespit edilememiştir.

Bunun yerine, Tip Ia süpernovaların içe doğru spiral çizen ve görece temiz bir şekilde birleşen, şok verecek gaz ve radyo sinyali bırakmayan beyaz cüce çiftleri olması gerektiğini düşünmeye başladık.

Nadir bir süpernova türü

Süpernova 2020eyj tarafından keşfedildi Hawaii’de bir teleskop 23 Mart 2020’de. İlk yedi hafta kadar, diğer herhangi bir Tip Ia süpernova ile hemen hemen aynı şekilde davrandı.

Ancak sonraki beş ay boyunca parlaklıkta solma durdu. Yaklaşık aynı zamanda, özelliklerini göstermeye başladı helyum açısından alışılmadık derecede zengin olan gazı gösteriyor. Süpernova 2020eyj’in, saniyede 10.000 kilometreden daha hızlı hareket eden patlama dalgasının, yalnızca hayatta kalan bir eş yıldızın dış katmanlarından sıyrılmış olabilecek gazı geçtiği, Tip Ia süpernovaların nadir bir alt sınıfına ait olduğundan şüphelenmeye başladık.

Önsezimizi doğrulamak için, şoklanan gazın bir radyo sinyali üretecek kadar yeterli olup olmadığını test etmeye karar verdik. Süpernova, aşağıdaki gibi teleskoplarla gözlemlenemeyecek kadar kuzeyde olduğundan Avustralya Teleskop Kompakt Dizisi Narrabri yakınında, bunun yerine Birleşik Krallık’a yayılmış bir dizi radyo teleskopu patlamadan yaklaşık 20 ay sonra süpernovayı gözlemlemek.

Yaklaşık beş ay sonra ikinci bir gözlemle doğrulanan, radyo dalga boylarında bir “bebek” Tip Ia süpernova’nın ilk net tespitini büyük bir sürprizle yaptık. Bu, tüm Tip la süpernovaların iki beyaz cücenin birleşmesinden kaynaklanmadığı “tüten silah” olabilir mi?

Sabır karşılığını verir

Tip Ia süpernovaların en dikkat çekici özelliklerinden biri, hepsinin hemen hemen aynı parlaklığa ulaşıyor gibi görünmesidir. Bu, hepsinin patlamadan önce benzer bir kritik kütleye ulaşmasıyla tutarlıdır.

Bu özellik, astronom Brian Schmidt ve meslektaşlarının hedeflerine ulaşmalarına izin verdi. Nobel ödüllü sonuç 1990’ların sonlarında: Büyük Patlama’dan bu yana evrenin genişlemesi yerçekimi altında yavaşlamıyor (herkesin beklediği gibi), şimdi dediğimiz şeyin etkileri nedeniyle hızlanıyor. karanlık enerji.

Dolayısıyla, Tip Ia süpernovalar önemli kozmik nesnelerdir ve bu yıldız patlamalarının tam olarak nasıl ve ne zaman meydana geldiğini veya onları bu kadar tutarlı kılan şeyin ne olduğunu hala tam olarak bilmememiz gökbilimcileri endişelendiriyor.

Özellikle, birleşen beyaz cüce çiftlerinin toplam kütleleri güneşimizin kütlesinin neredeyse üç katına kadar çıkabiliyorsa, neden hepsi aynı miktarda enerji salsın?

Süpernova 2020eyj’in, eşlik eden yıldızdan ve beyaz cücenin yüzeyinde onu kütle sınırının hemen üzerine itecek kadar helyum gazı çıkarıldığında meydana geldiğine dair hipotezimiz (ve radyo doğrulaması), bu tutarlılık için doğal bir açıklama sağlıyor.

Şimdi soru, bu radyo sinyalini neden daha önce başka bir Tip la süpernovada görmediğimiz. Belki de patlamadan hemen sonra onları tespit etmeye çalıştık ve çok kolay pes ettik. Veya belki de tüm yoldaş yıldızlar, gazlı dış katmanlarını dökme konusunda helyum açısından zengin ve olağanüstü değildir.

Ancak çalışmamızın da gösterdiği gibi, sabır ve sebat bazen hiç beklemediğimiz şekillerde sonuç veriyor ve uzaktaki bir yıldızın ölmekte olan fısıltılarını duymamızı sağlıyor.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.