Nadir Bir Süpernova Yıldızı Parçaladı: Gizli Anatomisi Ortaya Çıktı

6 Eylül 2021’de Northwestern Üniversitesi’nde araştırmacı olan Steve Schulze, yeni süpernovalar ararken oldukça sıradışı bir patlamaya rastladı. Bu patlama, ardında son derece açıkta kalmış bir yıldız kalıntısı bıraktı. Yıldız, ölüm sürecinde stresli bir şekilde kendi özü ortaya çıkacak kadar soyuldu. Schulze, bu süpernovanın şimdiye kadar gördüklerinden tamamen farklı olduğunu belirtti.

Dev yıldızlar ölüme yaklaştıkça, farklı elementlerden oluşan katmanlı bir yapıya bürünürler. Ancak bu katmanlar, yıldızın patlamasıyla karıştığından gözlemlenmesi oldukça zordur. Astronomlar, ilk defa 2021yfj olarak adlandırılan bu yeni keşfedilen süpernova sayesinde bir yıldızın farklı katmanlarını net bir şekilde gözlemleme fırsatı buldu ve bu durum beklentilerinin tamamen dışında oldu. Nature dergisinde yayınlanan yeni bir makalede detaylandırılan bu keşif, yıldızların yaşam döngüleri ve patlayarak kapanan süreçleri hakkında mevcut modelleri sorguluyor.

Yıldızlar doğduğunda hidrojenle parlayan toplardır. Yıldızın çekirdeğindeki basınç ve sıcaklık nedeniyle, hidrojen helyuma, sonra karbon gibi diğer elementlere dönüşür ve sonunda çekirdeğinde demir üretir. Schulze, bu sürecin yıldızı katmanlı bir yapıya dönüştürdüğünü belirtti. Patlamadan aylar önce, oksijen, silikon ve kükürt açısından zengin bir tabaka diğer malzemelerin altında gizlenir ve bu tabakanın doğrudan gözlemlenmesi imkânsızdır—ta ki şimdiye kadar.

San Diego, Kaliforniya’daki Zwicky Transient Facility, ilk olarak süpernova 2021yfj’yi gökyüzünü her iki üç günde bir gözlemlerken fark etti. Keşfi gerçekleştiren araştırmacılar, bu süpernovanın spektrumundaki gizemli özelliklerini belirleyebilmek için çalışmalarına hız verdiler ve bu özelliklerin silisyum, kükürt ve argon tarafından üretildiğini saptadılar. Ayrıca spektrumda helyum varlığına da rastladılar. Schulze, “Herhangi bir helyumun daha önceki füzyon aşamalarında tükenmesi gerekiyordu,” dedi ve bu durumun oldukça kafa karıştırıcı olduğunu ekledi.

Oksijen ve silisyum açısından zengin katmanlarına kadar soyulmuş bir yıldız gözlemi, güçlü yıldız rüzgarları, patlamalar veya bir eş yıldızla etkileşim gibi nedenlerle ortaya çıkabilecek son derece nadir bir soyulma sürecine işaret ediyor.

“Bu durum, dev bir yıldızın iç kabuklarını ilk kez gözlemlememiz açısından önemli, çünkü yıldız evrimi modellerimizi test etme ve geliştirme imkanı sunuyor,” diyen Schulze, yıldızların ve süpernovaların soyulmuş halleri üzerindeki gözlemlerin, yıldız evrimi modellerimizi geliştirmek ve doğrulamak için gerekli olduğunu da belirtti.

Schulze, “SN 2021yfj, dev yıldızların nasıl evrildiği ve can çekiştikleri zamanlarda aslında tam olarak anlaşılamadığını açığa çıkarıyor,” diye ekledi.