Nötron yıldızı: Astronomlar 160 bin yıl önce yaşanan süpernovanın gizemini çözdü

Komşu galaksimizde yaşanan bir yıldız patlaması yeryüzünden ilk kez Şubat 1987’de olmak üzere dört ay boyunca gözlemlenebilmişti. Yeryüzünden uzaklığı hesaba katıldığında süpernovanın aslında 160 bin yıl önce gerçekleştiği tahmin edilmişti. 100 milyon Güneş’e eşit enerjinin ortaya çıktığı olay, 1604’ten (teleskobun icadından önce) bu yana çıplak gözle görülebilen ilk süpernova olarak kayıtlara geçmişti.

Olayda o kadar büyük bir toz oluşmuştu ki, patlamanın merkezinde ne olduğu en güçlü teleskoplarla bile anlaşılamamıştı. Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’nin (NASA) James Webb teleskobuyla yapılan son araştırmalar, bu süpernovanın merkezinde bir nötron yıldızının olduğunu doğruladı. Nötron yıldızın devasa yoğunlukta olduğu belirtiliyor. Öyle ki, bir tatlı kaşığı büyüklüğünde bir parçasının 10 milyon ton ağırlığında olduğu tahmin ediliyor.

Dünyadan 1987’de gözlemlenen olayda Güneş’in 20 katı kütleye sahip mavi süper dev olarak adlandırılan bir yıldız patlamıştı. Yıldızların sonunu getiren devasa patlamalara süpernova adı veriliyor ve astronomlar 1987 yılındaki olaya SN 1987A ismini verdiler. Yıldızın detayları patlamadan önce astronomlar tarafından gözlemlenmiş ve kaydedilmişti.

YILDIZLARIN ÖLÜMÜYLE İLGİLİ NELER BİLİNİYOR?

Gözlemler SN 1987A’yı yıldızların nasıl öldüğüne dair teorilerin detaylarını test etmek için ideal laboratuvar haline getirmişti. Ancak yapbozun eksik parçası vardı: Bu büyük tufanın ardından geriye ne kalmıştı?

Teoriye göre yıldızlar parlamalarını sağlayan nükleer reaksiyonlar için gerekli yakıt bittiğinde çökerler. Bir yıldızın kütlesi o kadar büyüktür ki yerçekimsel kuvveti kendi atomlarını ezerek Evren’deki en yoğun maddeyi oluşturur.
Buna nötron yıldızı denir ancak yıldız daha büyükse bir kara deliğe de dönüşebilir.

Peki burada söz konusu olan hangisiydi? Astronomlar için bu önemli bir soru çünkü süpernovalar Evren’de yaşamın oluşması ve desteklenmesini sağlayan ağır elementlerin yayılmasını sağlıyor. Araştırmanın bulgularını bilimsel Science yayınında paylaşan astronomlar bunun bir nötron yıldızı olduğuna dair güçlü kanıtlar bulduklarını söylüyorlar.

Araştırmayı yöneten İsveç’teki Stockholm Üniversitesi’nden Profesör Claes Fransson, bir süpernovanın merkezinde ne olduğunun ilk kez araştırıldığını söylüyor:

“Artık, büyük olasılıkla bir nötron yıldızından kaynaklanan kompakt bir iyonlaştırıcı radyasyon kaynağının olduğunu biliyoruz. Patlama anından beri bunu arıyorduk ancak tahminleri doğrulayabilmek için beklemek zorundaydık.”

Yeni veriler nötron yıldızının yüzeyinin yaklaşık 100 milyar derece olduğunu ve soğuyarak bir milyon dereceye indiğine işaret ediyor.

‘BİR NÖTRON YILDIZININ BU TOZUN İÇİNDE SAKLANIP SAKLANMADIĞI 30 YILDIR GİZEMİNİ KORUYORDU’

Ekip patlamanın detaylarını daha iyi anlamak için süpernova alanını izlemeye devam edecek.
Veriler ekibe henüz çok erken aşamadaki bir “bebek” nötron yıldızını izleme ve daha yaşlılarıyla kıyaslayarak nasıl evrildiklerini görme şansı sunuyor. James Webb teleskobu bugüne kadar yapılmış en güçlü uzay teleskobu olmasının yanı sıra, kızıl ötesi frekanslarda ölçüm yapan ve böylece uzun süredir görüşümüzü engelleyen uzay tozunun ötesini görebilen donanımlara sahip.

İngiltere’deki UCL Üniversitesi’nden Profesör Mike Barlow, dolaylı ipuçları olmasına rağmen James Webb teleskobunun bunun bir nötron yıldızı olduğuna dair ‘ilk doğrudan kanıtı’ elde ettiğini söylüyor:

“Bir nötron yıldızının bu tozun içinde saklanıp saklanmadığı 30 yıldan uzun süredir gizemini koruyor ve bunu çözmüş olmamız heyecan verici.”

James Webb teleskobunun sağladığı veriler 12 ülkeden 34 bilim insanı tarafından analiz edildi. Argon ve sülfür elementlerinin atomlarından kaynaklanan ışığı bulan bilim insanları bunun sadece süpernovanın merkezindeki bir nötron yıldızının ışımasından geldiğini tespit ettiler.

Nötron yıldızının doğrudan bir görseli yok ancak Kraliyet Astronomi Topluluğundan Dr. Robert Massey’e göre bu sonuçlara dair başka bir açıklama mümkün görünmüyor:

“Şanslıysak önümüzdeki birkaç yılda nötron yıldızını merkezinden bile düzgün bir şekilde görebilir, böylelikle bu ilginç cisimlerin yaşamlarının erken dönemine görece yakından bakabiliriz.”