Üç yıl önce keşfedilen bir süpernovanın ilk göründüğünden çok daha ilginç olduğu ortaya çıktı. Belki de bu daha önce keşfedilmemiş bir tür astronomik olay olduğunun kanıtıdır. IPTF14hls olarak adlandırılan cisim, tipik bir süpernovadan çok daha uzun olarak aylarca parlaklığını sürdürdü. Gökbilimcilerden oluşan bir ekip, bu süpernovanın daha önce kuramsallaştırılmış olduğunu ancak şimdiye kadar kaydedilmediğini söyledi.
Kaliforniya’daki LasCumbres Gözlemevi (LCO) ‘daki süpernova grubunun çalışma ekibi ve lideri Andy Howell, “Kimse, gördüğümüz özelliklere sahip bir süpernova beklemediğinden, bu bir anlamda tam bir sürpriz oldu” diyor .”Yüzlerce süpernova uzmanına gösterdik ve hepsi de şaşkına uğradı.” Ekip bulguları Nature’ın 8 Kasım sayısında bildirdi.
Süpernova, uluslararası bir konsorsiyum tarafından işletilen, otomatik arama teleskopu “IntermediatePalomarTransientFactory” tarafından Eylül 2014’te yaklaşık 500 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksinin eteklerinde keşfedildi.
Cisim, en yaygın çeşit olan Tip II-P süpernova’yı andırıyordu. Böyle bir süpernova, devasa bir yıldızın çekirdeğinde, artık nükleer reaksiyonları sürdüremediği zaman bir nötron yıldızı ya da kara delik oluşturmak üzere çökmesinden oluşur. Yıldızın dış tabakaları içeriye doğru düşer ve sonra geri teper ve Güneş’ten 100 milyon kat daha parlak olan bir patlama ile uzaya dağılır.
Bu tür süpernovalar genellikle yaklaşık 100 gün içinde silikleşir. Ancak, Şubat 2015’teki takip gözlemleri, iPTF14hls’nin hala aydınlık bir şekilde parladığını gösteriyordu. Dolayısıyla gökbilimciler yerden ve uzaydan teleskoplarla kapsamlı gözlemler başlattılar. Howell, “Bir süpernovayı bu kadar yakından hiç izlemedik” diyor. Gözlemler, bu Süpernovanın bir Tip II-P olayında görülmemiş olan 600 gün boyunca parlak kaldığını gösterdi.
Buna ek olarak, parlaklığı bir kez bile değil, beş kez zirve yaptı. Atılan gazın iç katmanları, diğer yıldız patlamalarından ayrı olarak, en dış katmanlar kadar hızlı hareket etti. Ve tipik bir süpernova genişledikçe soğurken, onun sıcaklığı hemen hemen aynı kaldı.Nature dergisinin bir başka LCO gökbilimci ve baş yazarı olan LairArcavi, “Cismin spektrumu, standart bir IIP türü süpernova spektrumundayken, diğer her şey çok garip” diyor.
Olayı daha da garip kılan, yıldızın 60 yıl önce de benzer bir patlama yaşamış olması. Bu da bazı bilim insanlarının ona “zombi yıldızı” demelerine yol açtı. Arcavi, “arşiv resimleri 1954’te de aynı yerde bir süpernova benzeri patlama olduğunu gösteriyor ve yüzde 95 ila 99 arasında bunun aynı yıldız olma olasılığı var” diyor.
Güneş kütlesinin en az 100 katı olan bir yıldızın iç kısmı o kadar sıcak olur ki elektron çiftlerini ve onların antimadde eşdeğerleri olan pozitronları üretir. Bu bir pulsasyonlu çift-dengesizlik (pulsationalpair-instability) süpernovası olarak bilinir.Bunlar süpernova’ya güç veren enerjiyi sağlarlar. Böyle bir mekanizmanın yaklaşık on yıl önce teorisi ileri sürülmüştü, ancak pulsasyonel çift-istikrarsızlık süpernova adayı bugüne kadar görülmemişti.
Model, ilk patlama ile yıldızın hidrojen açısından zengin olan en dış katmanlarını dışarı atması gerektiğini söylüyor. Bu katmanlar, Güneş kadar büyük birkaç düzine yıldız oluşturmak için yeterince materyal içerir. Howell, “Ancak yıldız yeterince ağırsa, bütün yıldızı patlatmaz ; yıldız kalıntıları geri yerleşebilir ve yaşama devam edebilir” diyor.“Sonra yıldızın çekirdeği bunu tekrar yapmak üzere yeterince sıcaklaşır. Sonunda normal bir süpernova olarak patlamadan önce bunu birkaç kez yapmaya devam edebilir.”
Gerçekten de, bir arşiv taraması, 2014 patlamasından önce en az bir büyük patlama yaşandığını gösteriyor. Arcavi’nin söylediği gibi, 2014 patlaması belki de en son patlamaydı ve yıldızın çekirdeği, Güneş’in yaklaşık 40 katı olan bir kara delik oluşturmak üzere çöktü.
Bununla birlikte, darbeli çift-istikrarsızlık modelinin de sorunları var. Arcavi, “Modeller, yıldız hidrojeninin birçoğunun ilk patlamayla ortadan kalkacağını öngörmekte, ancak 2014 patlamasında çok fazla hidrojen görüyoruz” diyor Arcavi.”İkincisi, 2014 patlaması için tahmin ettiğimiz enerji, teorinin bir araya getirilmiş tüm patlamalar için öngördüğünün ötesinde bir şey. Dolayısıyla, bu bir ilk “darbeli çift-dengesizlik” süpernovasıysa, neden tam olarak beklendiği gibi görünmediğini anlamamız gerekir.”
Bu çalışmanın içinde olmayan, Princeton’da astrofizikçi ve bir süpernova uzmanı olan Adam Burrows, “çok nadir ve egzotik” diyor. “sıradan bir süpernova değil. Ama hiçbir model tam olarak onun ışık eğrisine uymuyor. Buna güç veren şeyin ne olduğu, cevaplanması gereken bir sorudur.”
Çeviri:M.Mustafa Çifçioğlu