Süpernovalar patlamadan önce gözlenebilir mi?

[Φ Legendary]

Süpernovalar patlamadan önce gözlenebilir mi?

 

 

Sağdaki bölümde, NGC 1404 eliptik gökadasının SWIFT tarafından optik/morötesi dalgaboyunda alınmış görüntüsü yer almaktadır. Resmin merkezindeki parlaklık 2007on süpernovasına aittir. Sol bölümde ise, aynı bölgenin patlamadan 4 yıl önce Chandra X-Işın Gözlemevi tarafından alınmış görüntüsü yer almaktadır.

X-ışını: NASA/CXC/MPE/R. Voss ve ekibi; Optik: NASA/Swift

 

NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi’nden gelen verileri kullanan gökbilimciler, bir ikili yıldız sistemini, süpernova patlaması ile yok olmadan önce saptamış olabileceklerini açıkladılar. Araştırmacıların kullandığı yeni yöntem, bu önemli gök olaylarının kökenini bulmak için umut vadediyor.

 

Nature dergisinin 14 Şubat tarihli sayısında yer alan bir makalede, bir grup Avrupalı araştırmacı (Max Planck Enstitüsü’nden Rasmus Voss ve Radboud Üniversitesi’nden Gijs Nelemans) süpernovaya dönüşmek üzere olan bir ikili yıldız sistemini bulmak için Chandra’nın çektiği resimleri taradılar. Ve yeni keşfedilmiş bir süpernovanın yakınında, patlamadan 4 yıl önce Chandra tarafından çekilmiş resimde bir cisim keşfettiler.

 

SN 2007on olarak bilinen süpernova, bir Tip Ia süpernovası olarak tanımlandı. Gökbilimciler, Tip Ia süpernovalarının, ikili yıldız sistemlerindeki bir beyaz cücenin patlaması sonucu oluştuğu görüşünde birleşiyorlar. Fakat, patlamayı neyin tetiklediği ve ikili sistemin yapısı hala net değil. Patlamaya, iki beyaz cücenin çarpışması mı; yoksa beyaz cücenin yoldaş yıldızından çok fazla madde emmesi sonucu kararsız hale gelmesi mi yol açtı? Bu sorunun cevabı verilebilmiş değil.

 

 

SWIFT tarafından optik/morötesi dalgaboyunda çekilmiş bu resmin merkezinde SN 2007on’yi görebilirsiniz. Resim, süpernovanın, La Silla’da bulunan 0.25 metrelik TAROT robotik teleskobuyla keşfinden sadece 6 gün sonra,11 Kasım 2007′de elde edilmiş. (NASA/Swift)

 

Tip Ia süpernovalarının iki önemli özelliği, bu tür soruların yanıtlanmasını öncelikli kılıyor. İlk olarak, Tip Ia süpernovaları demir elementinin temel kaynağıdır. İkincisi, bu tür süpernovalar neredeyse aynı mutlak parlaklığa sahiptir. Bu özelliklerinden dolayı, karanlık enerjinin doğasını anlamada ve diğer kozmik meselelerde önemli birer araç olarak kullanılırlar.

 

Şu anda bu süpernovaların, uzaklık ölçümünde ve evrenin genişleme hızını hesaplamada birer kara kutu görevi gördüğünü belirten Nelemans: “Yapmaya çalıştığımız şey ise, bu kutunun içine bakmak” dedi.

 

 

Gökadanın merkezi, resmin alt kısmında yer almaktadır. Resmin merkezindeki X-ışını kaynağı ise, SN 2007on’nin muhtemel öncüsüdür. Fakat, süpernova ile X-ışını kaynağının konumları arasında küçük farklılık, kaynağın süpernovayla ilgisi olamayabileceğini düşündürmektedir. Buna karşın, hangi savın doğru olduğunu anlamak için daha fazla gözlem yapılmasını bekleyeceğiz. (NASA/CXC/MPE/R. Voss ve ekibi.)

 

Eğer süpernova, beyaz cücenin üzerine yoldaş yıldızdan madde dökülmesi sonucu oluşmuşsa, bu maddenin yıldız yüzeyiyle kaynaşması sonucu yıldız ısınmalı ve güçlü bir X-ışını kaynağı haline gelmelidir. Patlama gerçekleştiğinde, beyaz cücenin tamamen yok olmasını bekleriz ve bu durumda kalan madde X-ışını bandında tespit edilemez. Şayet, süpernova iki beyaz cücenin birleşmesi sonucu oluşmuşsa, patlamadan önce salınan X-ışını yoğunluğunun daha düşük olmasını bekleriz.

 

Yaklaşık olarak SN 2007′nin bulunduğu konumda, patlamadan 4 yıl önce oldukça güçlü bir X-ışını kaynağının saptanmasına dayanarak, Voss ve Nelemans bu verilerin yukarıda bahsettiğimiz ilk senaryoyu(yoldaş yıldızdan madde çalma) desteklediği sonucuna varmışlar. Söz konusu bölgede, az sayıda X-ışını kaynağı bulunması, süpernovanın bu kadar yakınında alakasız bir X-ışını kaynağının tesadüfen var olma olasılığını düşürüyor. Ayrıca, bahsettiğimiz X-ışını kaynağı beyaz cücedeki kaynaşma sonucu oluşan ışınımla benzer özelliklere sahip. Gökyüzündeki pek çok X-ışını kaynağının kaynaşma sonucu oluşan kaynaklardan farklı özelliklere sahip olduğunu da belirtelim.

 

 

NGC 1404′ün dahil olduğu Ocak (Fornax) Gökada Kümesi’nin merkezi, Chandra tarafından çekilmiş bu resimde görülmektedir. NGC 1404 gökadası, merkezin sol altında yer almaktadır. Beyaz kare ile işaretlenmiş kısım, süpernovanın konumunu belirtmektedir. Kümenin merkezinde ve NGC 1404′ün etrafındaki sıcak gazlar açıkça görülmektedir. (NASA/CXC/Columbia U./C.Scharf ve ekibi)

 

Takip eden araştırmalarda Voss, Nelemans ve meslektaşları, süpernovanın konumunu belirlemek için daha yüksek kalitede alınmış optik resimlerden yararlandılar. Henüz yayımlanmamış bu çalışmaya göre, süpernova ile X-ışını kaynağının konumu arasında küçük ama önemli bir farklılık var. Bu sonuca göre, yukarıdaki kanıtların aksine, kaynağın süpernovanın öncüsü olmama ihtimali doğmuş oluyor.

 

Chandra’nın takip eden gözlemleri, X-ışını kaynağının patlamadan sonra yok olduğunu işaret ediyor. Buna karşın, kaynağın süpernovanın öncüsü olup olmadığını söylemek için daha çok araştırma yapılmasını beklemek gerekecek.

 

Araştırmacılar, bu yeni yöntemi diğer süpernovalara da uyguluyorlar ve bu patlamaların en azından bir kısmının, anlaşılması güç nedenlerini kavrayacakları konusunda büyük umutları var.

 

 

Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilmiş bu resimde, SN 2007on’den önce NGC 1404 gökadasını görmektesiniz. Yeşil kare, SN 2007on’nin patladığı zaman bulunduğu konumu belirtmektedir. Chandra’nin çektiği resimlerden farklı yöne sahip olduğu için, yukarıda gördüğünüz resim uygun şekilde döndürülmüştür. (NASA/STScI)

 

Süpernovaları araştırmak için yeni bir yöntem bulduklarından dolayı son derece heyecanlı olduklarını belirten Gijs Roelofs açıklamasını şöyle sürdürdü: “Bu tür önemli süpernovalar hakkında, gelecekte daha fazla bilgi edineceğimize dair hiçbir kuşkumuz yok.”

 

X-ışını kaynağının, SN 2007on’nin öncüsü olmadığı kanıtlansa bile, çalışmanın harcanan emeğe değeceğini belirten Voss: “Tip Ia süpernovalarından birinin öncüsünü bulmak, gökbilimde bir dönüm noktası olacak.” dedi ve ekledi: “Bu süpernovalar, karanlık enerjiyi anlamak için oldukça yararlı araçlar ve bunların nasıl oluştuklarını bulabilirsek, bizler için daha da yararlı olabilirler.”

 

 

Kaynakça : Chandra X-Işını Gözlemevi Basın Bülteni

 

Gökbilim