Güneş'ten 30 kat büyük yıldızın ölümü saniye saniye kaydedildi: X ışınları yıldızların sırlarını açığa çıkardı

Gökbilimciler, devasa bir yıldızın süpernova patlamasıyla gerçekleşen ölümünü saniye saniye kayıt altına alarak tarihi bir başarıya imza attı. Elde edilen veriler, büyük kütleli yıldızların daha önce bilinmeyen yollarla da patlayabileceğini gözler önüne serdi.

X ışını parlaması patlamanın habercisi oldu

Mart ayında Çin'e ait Einstein Probe uzay teleskobu, anlık bir X ışını parlaması tespit etti. Bu parlamanın, çöken yıldız çekirdeğindeki patlamanın tetiklediği güçlü bir şok dalgasının dev yıldızın yüzeyini yarıp geçmesiyle oluştuğu belirlendi.

"Şok kırılması" olarak adlandırılan bu olgunun her süpernovada meydana geldiği, ancak son derece kısa sürmesi nedeniyle tespit edilmesinin oldukça zor olduğu kaydedildi. Son gözlemin 2008 yılından bu yana ilk kez yapıldığı bildirildi.

Bilim dünyası aylarca yıldızı izledi

Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan iki ayrı bilimsel makaleyle sonuçlanan araştırmada, dünya genelindeki çok sayıda teleskop bir araya getirildi. Carnegie Mellon Üniversitesi'nden Brendan O'Connor, bu süreci eşzamanlı yakalamanın büyük bir tesadüf gerektirdiğini vurguladı.

Maryland Üniversitesi'nden NASA Einstein Araştırmacısı Jillian Rastinejad ise şok dalgasının işleyişini şu sözlerle anlattı:

"Şok dalgası yıldızın dış katmanlarını ve etrafındaki maddeleri yarıp geçerken, X ışınlarında tespit ettiğimiz sinyal üzerinde bir iz bırakır. Bu X ışınlarını kullanarak çökmek üzere olan yıldıza eşi benzeri görülmemiş bir bakış açısı elde edebiliriz."

Araştırmacılar, süpernovanın Dünya açısından Güneş'in arkasında kaldığı ana kadar yaklaşık üç ay boyunca gözlemleri sürdürdü. Bu süreçte yörüngedeki Chandra X-ışını Gözlemevi ile çok sayıda yer tabanlı teleskop devreye sokuldu.

Dev yıldız bir Wolf-Rayet türüydü

Dünya'ya yaklaşık 500 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside konumlanan yıldızın, patlamadan önce Güneş'ten yaklaşık 30 kat daha büyük bir kütleye sahip olduğu hesaplandı.

Rastinejad, "Bu yıldız en devasa yıldızlar arasında yer alıyor, muhtemelen Betelgeuse'den bile daha büyük" ifadesini kullanarak Samanyolu Galaksisi'nde yaklaşık 500-600 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve süpernova ölümüne yaklaştığı düşünülen yıldıza atıfta bulundu.

Patlamanın ardından geride son derece yoğun kütleli ve çekim gücü ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü olan bir kara delik kaldığı değerlendiriliyor. Yıldızın, güçlü yıldız rüzgarları nedeniyle hidrojen ve helyumdan oluşan dış katmanlarını çoktan savurmuş nadir bir tür olan Wolf-Rayet yıldızı olduğu açıklandı.

Söz konusu patlama, "geniş çizgili Tip Ic" süpernova olarak sınıflandırıldı. Bu tür patlamalarda fırlatılan maddelerin aşırı yüksek hızlarda hareket ettiği, mevcut olayda ise maddenin ışık hızının yüzde 10'undan daha hızlı savrulduğu kaydedildi.

Gama ışını patlaması tespit edilemedi

Süpernova, ışığın en yüksek enerjili formu olan gama ışını patlamalarının birçok özelliğini sergiledi. Ancak bu vakada herhangi bir gama ışını patlamasına dair kanıt bulunamadı.

O'Connor, astrofizikteki yanıtlanmamış temel sorulardan birinin, çöken bazı dev yıldızların neden ışık hızına yakın hızlarda madde püskürterek gama ışını patlamaları oluşturduğu, benzer yapıdaki diğer yıldızların ise bunu yapmadığı sorusu olduğunu belirtti.

Hızlı hareket eden maddenin kendi içinde çarpışarak görünür gama ışınlarını ürettiğini aktaran O'Connor, püskürmenin yıldızın yüzeyi veya çevresindeki yoğun madde tarafından engellenmiş olabileceğini dile getirdi.