Gökbilimciler daha önce ölmekte olan bu eşsiz yıldızın havai fişek gösterisine benzer bir şeye tanık olmamışlardı. Ölü yıldızların patlaması olan süpernovalar tipik olarak gaz ve tozdan oluşan karışık bir ağ salarlar. Ancak bir süpernovanın kalıntıları yakın zamanda çekilen bir fotoğrafta tamamen farklı görünüyor; kozmik bir havai fişek gösterisini ateşlemiş gibi görünüyorlar. Bu, uzmanlar tarafından şimdiye kadar keşfedilen en tuhaf kalıntıdır ve gökbilimcilerin uzun zamandır anlamaya çalıştığı özellikle nadir bir süpernova türünün işareti olabilir.
Hanover, New Hampshire’daki Dartmouth College’da astronom olan ve 2017’nin sonlarında kalıntının bir görüntüsünü yakalayan Robert Fesen, “30 yıldır süpernova kalıntıları üzerinde çalışıyorum ve hiç böyle bir şey görmedim” diyor.
12 Ocak’ta Amerikan Astronomi Topluluğu toplantısında araştırmasını sundu ve ön incelemesiz bir yayında yayınladı.
Gök cismi 2013 yılında amatör gökbilimci Dana Patchick tarafından Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Kaşifi arşiv fotoğraflarında bulundu. Takip eden on yıl boyunca birçok ekip Pa 30 kalıntısını analiz etti, ancak bulgular sürekli olarak kafa karıştırıcıydı.
Rusya’nın Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi astronomu Vasilii Gvaramadze ve ekibi 2019 yılında Pa 30’un tam ortasında gerçekten eşsiz bir yıldız keşfetti. Bu yıldızdan gelen yıldız rüzgârı saniyede 16.000 kilometre hızla ya da ışık hızının yaklaşık %5’i hızla uzaklaşıyordu ve yaklaşık 200.000 kelvin yüzey sıcaklığına sahipti.
Fesen, 16.000 km/s hızla hareket eden rüzgârların yıldızlarda bulunmadığını iddia etmektedir. Fesen, 4,000 km/s’yi aşan hızların duyulmamış olmadığını, ancak 16,000’in çılgınlık olduğunu iddia etmektedir.
Hong Kong Üniversitesi’nden gökbilimci Andreas Ritter ve meslektaşları Pa 30’un yaklaşık 850 yıl önce, 1181 yılında gökyüzünü aydınlatan bir süpernovanın kalıntısı olduğunu iddia ettiklerinde, cismi çevreleyen gizem 2021 yılında bir kez daha ortaya çıktı. Cisim, ortadan kaybolmadan önce yaklaşık altı ay boyunca Çinli ve Japon astronomlar tarafından tespit edildi.
Ritter ve çalışma arkadaşları Pa 30’u incelediler ve kalıntının emisyon spektrumunda sülfür(kükürt) elementine bağlı benzersiz bir çizgi olduğunu buldular. Fesen’in ekibi o kadar ilgisini çekti ki, sonunda Arizona Kitt Peak’teki Michigan-Dartmouth-MIT Gözlemevi’ndeki 2,4 metrelik Hiltner Teleskobu’nu kullanarak kalıntıyı bu çizgiye duyarlı bir optik filtre ile taradılar.
Topladıkları veriler, Pa 30’un 1181’de görülen süpernovadan geriye kalan şey olduğunu doğrulamanın yanı sıra, kalıntının benzersiz bir görüntüsünü de üretti. Dışa doğru yayılan çok sayıda ince filamente sahiptir.
Bilim insanları tipik olarak süpernova kalıntılarının, bir yengeçten ziyade dokunaçlara benzeyen oval şekilli bir filament kütlesinin ortasında pürüzsüz bir yama bulunan Yengeç Bulutsusu’na benzemesini beklemektedir. Ayrıca sıklıkla, dağınık düğümlerden oluşan bir küre olarak görünen Tycho Süpernovası’na da benzemektedirler.
New Jersey, Piscataway’deki Rutgers Üniversitesi’nde gökbilimci olan Saurabh Jha’ya göre Pa 30 bunun aksine “tek kelimeyle inanılmaz bir görüntü”. Bu daha önce hiç görmediğim bir şey. Gerçekten akıllara durgunluk veriyor.
Süpernovanın Ölümü
Böyle bir kalıntının sebebi ne olabilir? Ritter ve çalışma arkadaşları 2021 yılında bunun belirsiz tipli olağandışı bir süpernova patlaması olduğu hipotezini ortaya attı.
Tipik bir tip-Iax (sıradan veya belirsiz) süpernova, bir beyaz cüce ortak bir yıldızdan madde emdiğinde meydana gelir. Sonunda, beyaz cüce o kadar büyük hale gelir ki fazladan ağırlığı taşıyamaz ve patlayarak içindekileri galaksinin her tarafına saçar. Bununla birlikte, yıldız sıradan tip bir süpernova ile yaşamayı başarır. Jha şöyle açıklıyor: “Biz bunlara genellikle zombi yıldızlar diyoruz.”
Ritter ve meslektaşları, bilim insanlarının belirsiz tipli süpernovalar için çeşitli potansiyel açıklamalar geliştirmiş olmalarına rağmen, Pa 30’un havai fişeklerini üretmek için iki beyaz cücenin(yıldızın enerjisinin tükenmiş hali) çarpıştığına inanıyorlar. Bu durum, beyaz cüce patlamasının bir sonucu olarak kalıntıda bol miktarda sülfür bulunmasından ve daha yüksek kütleli yıldızlardan beklenebilecek daha hafif bileşenlerin bulunmamasından anlaşılmaktadır.
Kaliforniya, Pasadena’daki Carnegie Gözlemevleri’nden gökbilimci Anthony Piro’ya göre bu sonuçlar, “Iax tipinin ortaya çıkabileceği en az bir yolu kristalize ediyor.” Daha önce tercih edilen senaryo olan bir beyaz cücenin bir ortaktan malzeme hortumlaması burada söz konusu değildir. Bu hipotez 2014 yılında, bilim insanlarının olay öncesi fotoğrafları inceleyerek bir patlamada yer alan yıldızları başarıyla tanımlamasıyla ortaya çıkmıştı.
Bunun ışığında Jha, Pa 30 keşfinin “benim bakış açıma göre, belirsiz tipli bir süpernovaya neyin yol açmış olabileceğini kesinlikle genişlettiğini” iddia ediyor.
Bu nadir patlamalar genellikle uzak galaksilerde gerçekleştiği için araştırılması zordur. Ancak, Pa 30 sadece 2,3 kiloparsek uzaklıktadır, bu da sonraki gözlemlerin bu nadir süpernova türü hakkında daha fazla bilgi sağlayacağı anlamına gelir (aslında bir sıradan tipli olduğu varsayılırsa).
Fesen şimdiden hem eski James Webb Uzay Teleskobu hem de Hubble Uzay Teleskobu (JWST) için gözlem süresi talep etti. Fesen’e göre, “Sanırım çekilen optik görüntü sadece gerçekte neye benzediğine dair bir fikir veriyor.” Ancak JWST görüntüsü inanılmaz olacak.
Kaynak: nature.com/articles/d41586-023-00202-1
