İki kez patlayan yıldız keşfedildi: Yıldız bilimi yeniden yazılabilir

SNR 0509-67.5 adıyla kataloglanan bu kalıntı, Dünya’dan yaklaşık 160 bin ışık yılı uzaklıkta bulunuyor ve 23 ışık yılı genişliğinde dev bir ışıldayan küre şeklinde uzayda süzülüyor. Bu keşif, yıldızların yaşam döngüsüne dair bilinenleri sarsacak türden: Astronomlar ilk kez bir yıldızın çift patlama yaşadığına dair doğrudan kanıt buldu.

Patlayan yıldız bir zamanlar, kütlesi Güneş kadar ağır ama boyutu Dünya kadar küçük bir beyaz cüceydi. Standart teorilere göre, beyaz cücelerin Type Ia süpernovaya dönüşmeden önce “Chandrasekhar sınırı” denilen 1.4 Güneş kütlesine ulaşması gerekiyordu. Ancak yeni bulgular, SNR 0509’daki yıldızın bu sınıra ulaşmadan yok olduğunu gösteriyor.Araştırmayı yürüten, Avustralya’daki Yeni Güney Galler Üniversitesi’nden Priyam Das, bu yıldızın yüzeyindeki ince helyum tabakasının küçük bir patlamayla ateşlenerek, karbon-oksijen çekirdeğinde ikinci bir büyük patlamayı tetiklediğini belirtiyor. Bu zincirleme reaksiyon, yıldız henüz bir Güneş kütlesi civarındayken onu parçalara ayırdı.

Bilim insanları, Avrupa Güney Gözlemevi’ne (ESO) bağlı Çok Birimli Spektroskopik Keşif Aracı (MUSE) sayesinde bu gizemi çözmeyi başardı. MUSE, yıldız kalıntısındaki ışığı piksel piksel analiz ederek kimyasal yapısını ortaya çıkardı. Ortaya çıkan çift kalsiyum halkası ve aradaki sülfür halkası, bilgisayar modellerinin öngördüğü tam bir çift patlama işaretiydi. Tek patlamalı bir süpernovada ya da iki yıldızın kafa kafaya çarpışmasında böyle düzenli halkalar görülmüyor.Araştırmacılara göre bu bulgular, beyaz cücelerin Chandrasekhar sınırına ulaşmadan da patlayabileceğini açıkça gösteriyor. Bu durum, evrenin genişleme hızını ölçmekte kullanılan Type Ia süpernovaların “standart mum” olarak kabul edilmesine dair hesaplamalara da yeni bir ayar getirecek. Çünkü çift patlamalarda yıldızın yaydığı enerji, madde miktarı ve element karışımı farklılık gösteriyor.

Ayrıca bu patlamalar, evrendeki demirin yarısından fazlasını, Dünya’daki demir ve kalsiyumu üreten başlıca kaynaklardan. Alt kütleli bu tür patlamalar, element karışımını farklılaştırarak yeni yıldız ve gezegenlerin kimyasal tarifini de etkiliyor.Araştırmacılar şimdi benzer kalıntıların peşine düştü. Büyük Macellan Bulutu ve Samanyolu’nda, MUSE gibi gelişmiş cihazlarla taranabilecek başka genç Type Ia kalıntıları olduğu düşünülüyor. Yeni teleskoplarla daha fazla çift halkaya rastlanırsa, bu nadir patlamaların aslında ne kadar yaygın olduğu anlaşılacak.On yıllardır kuramsal olarak tartışılan ince helyum tabakası patlamalarının gerçekten bir yıldızı yok edip edemeyeceği sorusu, böylece doğrudan kanıtlanmış oldu. Zaman, sabır ve keskin gözlem gücü, yıldız patlamalarıyla ilgili kitapları yeniden yazmaya hazırlanıyor.