Gökbilimciler yıldız patlaması öncesi ve sonrası görüntülerini yakalamayı başardı

İkili sistemlerde beyaz cüce yıldız, kendisinden çok daha büyük olan ortağından gaz emerek, 10 bin ila 1 milyon yılda bir patlıyor.

Şili'de bir teleskopla gözlemler yapan Polonyalı gökbilimciler, bu nadir olayın tüm döngüsünü ortaya koyan görüntüleri yakalamayı başardı.

Nature dergisinde yayımlanan çalışma, aslında uzaydaki karanlık maddelerin belirlenmesine yönelik, uzun dönemli bir izleme-araştırmanın parçasıydı.

2009 yılında, Optical Gravitational Lensing Experiment (Optik Yerçekimsel Mercekleme Deneyi) adı verilen çalışma için çekilen sürekli görüntüler sayesinde, araştırmacılar geriye doğru giderek, ilk defa bir yıldız sisteminin patlamadan önce nasıl göründüğünü bulmuşlardı.

20 bin ışık yılı uzakta olmasına ve diğer parlak yıldızların arasında çok küçük ve zayıf kalan ışığı ancak büyütülerek farkedilebilmesine rağmen, bu, klasik bir yıldız patlaması öncesi ve sonrasını incelemek için bulunmaz bir fırsattı.

Nature dergisinde yayımlanan çalışmanın baş yazarı, Varşova Üniversitesi Astronomik Gözlemevi doktora öğrencilerinden Przemek Mroz BBC'ye, "Uzun süreli gözlemlerimiz sayesinde, yıldızı, patlamadan bir kaç yıl önce ve patlamayı izleyen yıllarda gözlemleyebildik. Bu çok nadir bir gözlem, çünkü novalar sadece en parlak oldukları yani patladıkları sırada farkediliyor" dedi.

Kış uykusu varsayımı

Bu şiddetli fakat hakkında fazla şey bilinmeyen gök olayı, dünyamızın Güneşi gibi parlak bir yıldızın ölü kalıntıları olan beyaz cücelerin, daha büyük ve aktif bir yıldızın yörüngesine oturmasıyla başlıyor.

Gökbilimci Mroz, "Böyle sistemlerde iki yıldız arasındaki mesafe çok küçük, incelediğimiz örnekte, tam olarak büyük yıldızın yarıçapı kadar. Güneşin içinde birbirinin çevresinde dönen iki yıldız varmış gibi düşünebilirsiniz" diyor.

Aradaki mesafe o kadar kısa ki, araştırma ekibinin incelediği sistemde, beyaz cüce, yörüngesini sadece beş saat içinde tamamlıyor. Bu da beyaz cücenin büyük yıldızdan düzenli olarak gaz emebilmesine imkan veriyor.

Emdiği bu gazlar zamanla beyaz cücenin yüzeyinin çevresini sarıyor, ta ki bir termo nükleer reaksiyona yol açıncaya, yani patlayıncaya dek.

Burada önemli bir ayrıntı, patlamanın sadece biriken maddeyi parçalaması, buna karşılık, beyaz cücenin yok olmaması.

Gökbilimci Mroz, "Bu durumda sistem patlamadan zarar görmüyor ve bütün bir süreç yeniden başlıyor" diyor.

"Bin yıl sonra bu yıldız yeniden uyanıp patlayacak, ama onu kimse göremeyecek" diye ekliyor.

Bu, patlama tiplerinden yalnızca biri. Ia tipi süpernovalarda süreç aynı şekilde başlıyor, ama patlama çok daha büyük oluyor ve beyaz cüce tamamen yok oluyor.

Polonyalı Mroz'un gözlemleri, sistemin yaydığı ışığın incelenmesine dayanıyor. Bu, beyaz cücenin, 2009'daki dramatik patlaması öncesinde ve sonrasında, etrafında döndüğü yıldızdan ne miktarda gaz emdiğini de gösteriyor.

Mroz, "Patlamadan önce gaz emilişinin düşük miktarda ve istikrarsız olduğunu gözlemledik. Ama patlamadan sonra gaz emme hızı çok yükseldi ve istikrar kazandı. Bu da gözlemlediğimiz patlamanın, ikili sistemin özelliklerini değiştirdiğini gösteriyor" diyor.

Polonyalı ekip, gözlemlerinin, klasik nova patlamalarını açıklamakta "kış uykusu" modeli diye tanımladıkları tezi güçlendirdiğini söylüyor. Bu da her patlamadan önceki birikim dönemin sonunda, sistemin bir süre tamamen karardığı ve beyaz cücenin gaz emmeyi bıraktığı bir "uyku" döneminin yaşandığı varsayımına dayanıyor.

Fakat diğer gökbilimciler bu varsayımın henüz yeterince sağlam olmadığını, yeni gözlem ve bilgilerle beslenmesi gerektiğini düşünüyor.