Gökbilimciler ilk kez Tip Ia süpernovadan gelen radyo dalgalarını tespit ederek onun hakkında yeni ipuçları ortaya çıkardılar. Beyaz cüce patlamalar ve bunların helyum açısından zengin ortamları.
Gökbilimciler ilk kez beyaz cüce bir yıldızdan kaynaklanan bir tür patlama olan Tip Ia süpernovanın yaydığı radyo dalgalarını gözlemlediler. Bu, beyaz cücelerin nasıl patladığını anlamak için önemli ipuçları sağlıyor.
Süpernovanın Arkasındaki Bilim
Tip Ia (One-A) süpernova, beyaz cüce bir yıldızın nükleer patlamasıdır. Bu tür süpernova iyi bilinmektedir; bu süpernovalar gökbilimciler tarafından kozmolojik mesafeleri ve Evrenin genişlemesini ölçmek için kullanılır. Ancak Tip Ia süpernovanın patlama mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır. Yalnız beyaz cüceler patlamaz, dolayısıyla komşu bir yıldızın kütle birikiminin patlamanın tetiklenmesinde rol oynadığı düşünülüyor. Biriken kütle, eşlik eden yıldızın dış katmanıdır, dolayısıyla normalde çoğunlukla hidrojenden oluşur; ancak bir beyaz cücenin, dış hidrojen katmanını kaybetmiş bir yoldaş yıldızdan helyum biriktirmesinin de mümkün olması gerektiği düşünülüyordu. .
Maddi Birikimin Gizemleri
Beyaz cüce, yoldaş yıldızından önemli şeritler ayırdığından, malzemenin tamamı beyaz cücenin üzerine düşmez; bir kısmı ikili yıldız sisteminin çevresinde yıldız çevresi malzeme bulutu oluşturur. Bir beyaz cüce, yıldız çevresindeki maddeden oluşan bir bulut içinde patladığında, yıldız çevresindeki maddeden geçen patlamadan kaynaklanan şok dalgalarının atomları harekete geçirerek onların güçlü radyo dalgaları yaymasına neden olması beklenir. Bununla birlikte, birçok Tip Ia süpernovanın yıldız çevresi malzeme bulutu içinde patladığı gözlemlenmiş olsa da, şimdiye kadar gökbilimciler henüz bir Tip Ia süpernova ile ilişkili radyo dalgası emisyonlarını gözlemlememişti.
Yoğun ve tozlu yıldız çevresi malzemeyle çevrelenmiş, helyum açısından zengin bir donör yoldaştan madde toplayan kompakt bir beyaz cüce yıldıza sahip çift yıldız sisteminin sanatçı izlenimi. SN 2020eyj’in optik spektrumunda güçlü radyo sinyaline ve göze çarpan helyum çizgilerine yol açan şey, patlayan yıldız ile bu yoldaştan arta kalan malzemenin etkileşimiydi. Katkıda bulunanlar: Adam Makarenko/WM Keck Gözlemevi
Çığır Açan Gözlemler
Aralarında Stockholm Üniversitesi ve Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nin (NAOJ) üyelerinin de bulunduğu uluslararası bir araştırma ekibi, 2020’de patlayan Tip Ia süpernovanın ayrıntılı gözlemlerini gerçekleştirdi. Bu süpernovanın, esas olarak helyumdan oluşan yıldız çevresi malzemeyle çevrelendiğini ortaya çıkardılar. ve ayrıca süpernovadan gelen radyo dalgalarını tespit etmeyi başardı. Gözlemlenen radyo dalgası kuvvetinin teorik modellerle karşılaştırılması, ata beyaz cüce yıldızın her yıl Güneş’in kütlesinin yaklaşık 1/1000’i oranında malzeme biriktirdiğini ortaya çıkardı. Bu, esas olarak helyumdan oluşan bir dış katmana sahip eşlik eden bir yıldızın kütle birikimiyle tetiklenen, doğrulanan ilk Tip Ia süpernovadır.
Gelecekteki Çıkarımlar ve Araştırma Yolları
Helyum açısından zengin Tip Ia süpernovadan gelen radyo dalgalarının bu gözleminin, patlama mekanizması ve Tip Ia süpernovadan önceki koşullar hakkındaki anlayışımızı derinleştirmesi bekleniyor. Araştırma ekibi şimdi patlamaya yol açan evrimi aydınlatmak için diğer Tip Ia süpernovalardan gelen radyo emisyonlarını araştırmayı planlıyor.
Bu sonuçlar Kool ve ark. Dergide “Yıldızın çevresinde helyum bakımından zengin malzeme bulunan radyo dalgalarıyla tespit edilen Tip Ia süpernova” ifadesi yer alıyor Doğa.
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk, Miguel Pérez-Torres tarafından yazılan “Helyum açısından zengin yıldız çevresi malzemesine sahip, radyo tarafından algılanan tip Ia süpernova” , Chelsea Harris, Peter Lundqvist, Matthew Graham, Sheng Yang, Daniel A. Perley, Nora Linn Strotjohann, Christoffer Fremling, Avishay Gal-Yam, Jeremy Lezmy, Kate Maguire, Conor Omand, Mathew Smith, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Joshua S. Bloom, Kishalay De, Steven L. Groom, Mansi M. Kasliwal, Frank J. Masci, Michael S. Medford, Sungmin Park, Josiah Purdum, Thomas M. Reynolds, Reed Riddle, Estelle Robert, Stuart D. Ryder, Yashvi Sharma ve Daniel Stern, 17 Mayıs 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-05916-w