Evrenin en şiddetli olaylarından biri olan süpernovalar, yıldızların yaşamlarının sonuna geldiklerinde meydana gelen devasa patlamalardır. Bu patlamalar ya bir nötron yıldızı ya da bir kara delik bırakır. Ancak her süpernova aynı şekilde gerçekleşmez. Özellikle Tip 1a olarak bilinen süpernovalar, çift yıldız sistemlerinde oluşur ve çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir.
Avrupa Güney Gözlemevi’ne (ESO) ait Çok Büyük Teleskop (VLT) ile yapılan gözlemlerde, gökbilimciler SNR 0509-67.5 adlı süpernova kalıntısında sıra dışı bir duruma tanık oldu. Yaklaşık 160 bin ışık yılı uzaklıktaki Büyük Macellan Bulutu’nda (LMC) yer alan bu kalıntıda, yıldızın iki kez patladığına dair güçlü kanıtlar elde edildi.
Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi doktora öğrencisi Priyam Das liderliğinde Nature Astronomy dergisinde yayımlanan çalışmada, bu çift patlamanın kalsiyumun uzaya iki farklı kabuk halinde dağılmasıyla tespit edildiği belirtildi.
BEKLENENİN ALTINDA PATLAYAN YILDIZLAR
Tip 1a süpernovalarda genellikle patlayan yıldız bir beyaz cücedir. Bu yıldızlar, Güneş gibi düşük kütleli yıldızların yaşamlarının son evresidir. Yanındaki yıldızdan madde çekerek büyürler ve kritik kütle sınırı olan Chandrasekhar sınırına (1.4 Güneş kütlesi) ulaştıklarında patlayarak süpernovaya dönüşürler.
Ancak son gözlemler, bu tür süpernovaların her zaman bu sınırı aşmadığını gösteriyor. Bazıları bu sınırın altında, yani "sub-Chandrasekhar" olarak adlandırılan bir kütlede de patlayabiliyor. Bilim insanları, bu tür patlamaları açıklamak için “çift patlama (double detonation)” modeli geliştirdi.
Bu modele göre, beyaz cüce önce yüzeyindeki helyumu patlatıyor, ardından oluşan şok dalgaları merkeze ulaşıp karbona da etki ederek ikinci bir patlama yaratıyor. Ancak bugüne dek bu modele dair doğrudan bir gözlem yapılamamıştı.
GÖZLEMLE KANITLANDI: ÇİFT KALSİYUM KABUĞU
VLT’ye bağlı MUSE cihazıyla yapılan incelemelerde, SNR 0509-67.5 kalıntısında iki ayrı kalsiyum kabuğu bulundu. Bu, teorik olarak öngörülen çift patlama modelini doğrudan destekliyor. Ayrıca sülfür elementine ait tek bir kabuk da tespit edildi.
Çalışmanın yazarlarından Ivo Seitenzahl, “Bu sonuçlar, beyaz cücelerin Chandrasekhar sınırına ulaşmadan da patlayabildiğini ve çift patlama mekanizmasının evrende gerçekten gerçekleştiğini gösteriyor,” dedi.
GELECEKTE DÖRTLÜ PATLAMA BİLE OLABİLİR
Araştırmacılar, iki beyaz cücenin birleşmesiyle oluşabilecek "çift çift patlama" (quadruple detonation) senaryosunu da gündeme getirdi. Bu durumda hem birincil hem de ikincil beyaz cüce çift patlama geçirerek dört ayrı patlama yaratabilir. Böyle bir durumda oluşabilecek kalsiyum yapısı, gözlemlenen çift kabuklu yapıya benzer olabilir.
EVRENİ ANLAMAK İÇİN ANAHTAR
Tip 1a süpernovalar yalnızca yıldızların ölümünü değil, aynı zamanda evrenin kaderini de belirliyor. Bu patlamalar sayesinde evrende bol miktarda demir oluşuyor. Dünya'nın kütlesinin yaklaşık %32’si demirden oluşuyor ve bu element, hem gezegenlerin oluşumu hem de insan kanında oksijen taşınması açısından hayati önem taşıyor.
Ayrıca bu süpernovalar, kozmik mesafe ölçümlerinde standart mumlar olarak kullanılıyor. Onları anlamak, evrenin genişlemesini ve karanlık enerjiyi anlamak için kritik öneme sahip.