JESS ROMEO
Bir süpernovanın, pamuk şekeri gibi görünen hayaleti.
Galaksimizdeki bir yıldız, 10 bin yıldan uzun bir süre önce patlamış. Bu patlamanın yaydığı ışık, 1572 yılına dek Dünya’ya ulaşmamış. Gökbilimci Tycho Brahe, o tarihlerde bir gece vakti gökyüzüne bakarken bir ışık patlaması görmüş ve bunu, yeni bir yıldızın doğuşu sanmış. Bu ışığın, aslında beyaz bir cüce yıldızın süpernovaya dönüşmesi anlamına geldiğini artık biliyoruz. Süpernova, bir yıldızın ölürken patlayarak şiddetli biçimde etrafa yaydığı enerji ve madde dalgasına deniyor. Yaklaşık 500 yıl sonra, bu infilakın etkileri halen görülebiliyor; üstelik, çok da yumuşak görünüyor.
NASA, geçen hafta Tycho’nun süpernova kalıntısına ait son görüntüyü yayınladı. Chandra X-Işını Gözlemevi tarafından çekilen fotoğraf, rengarenk bir karahindiba gibi görünüyor.
Süpernova kalıntısının bu son fotoğrafının çekilmesine yardım eden ve NASA’da çalışan gökbilimci Brian Williams, “Bu görüntüye baktığınızda, bir tür pamuk şekeri gibi duruyor” diyor. Bilim insanları, süpernovaları anlamak ve onlara ait kuramları test etmek amacıyla bu kozmik havaifişekleri kullanıyorlar. Williams, gökbilimcilerin şu an süpernovaların nasıl oluştuğu veya bu patlamanın nasıl ilerlediği hakkında pek bir şey bilmediğini ekliyor. Dahası; bu infilakın (“yumuşak” ve “topaklı” biçiminde tanımlanan) özgün şeklini oluşturan mekanizmayı anlamak, bilhassa zor olmuş.
Tycho, Tip 1a süpernovası şeklinde sınıflandırılıyor. Devasa bir termonükleer patlama geçirmiş ve saniyede yaklaşık 5.000 km hızda giden bir şok dalgası yaymış. Yakınlarda bulunan gaz ve tozlara çarpan bu dalga, havanın ve madde parçacıklarının milyonlarca derece ısınmasına sebep olmuş. İnsan gözü, bu faaliyetlerin hiçbirini seçemiyor ancak bu aktiviteler, X-ışını fotoğraflarında parlak şekilde görülebiliyor (X-ışınları, görünebilir ışığa göre daha yüksek enerjiye sahip ve kara delikler, galaksi kümeleri ile süpernovalar gibi son derece sıcak nesnelerden gelmeye yatkınlık gösteriyor).
Verileri kullanarak süpernovaları 3 boyutlu şekilde görselleştiren fizikçi Gilles Ferrand, Tycho’nun bu görüntüsünün “görsel yönden çarpıcı olmasının yanında, bilimsel bakımdan da anlamlı” olduğunu söylüyor. “Tycho’dan ilk defa görüntü almıyoruz. Fakat bu görüntüde ilginç olan yeni bir şey var.”
Bu “yeni” şey, fotoğrafın merkezinde yer alan mavi ve kırmızı renk tonu. Fotoğraftaki renklerin çoğu (kırmızı, sarı, camgöbeği, laciver, mor ve turuncu), x-ışını teleskobuyla görülen farklı enerji seviyelerini temsil ediyor (kırmızı ve sarı en düşük enerjiye; turuncu ve mor ise en yüksek enerjiye sahip). Bilim insanları, Tycho’nun bu yeni fotoğrafında belli bir elementi de ayırmayı ve görselleştirmeyi başarmışlar: Yani, silikonu. Merkezdeki mavi yığınlar, silikonun bize doğru hareket edişini; kırmızılar ise silikonun uzaklaşmasını temsil ediyor.
Tycho’nun kalıntılarıyla bu yumuşak kürelerin nasıl oluştuğu konusunda bilim insanlarının iki muhtemel açıklaması var. Bunlardan ilki; bu patlamanın aslında halka şeklinde ve düz biçimde olduğunu; patlama genişledikçe de, (uzaydaki parçacıklar ve patlamadan çıkan maddeler arasındaki) akışkan dengesizliğinin bu biçimsiz, topaklı parçalara yol açtığını varsayıyor. İkinci olasılık ise, bunun en başından beri yumrulu olduğu yönünde. Bu senaryoda; ölmekte olan yıldız, sadece bir büyük patlamadan ziyade birden çok patlama geçirmiş. İlk modelde, bu beyaz cüce bir nükleer bombaya benzerken; ikincisinde ise milyonlarca dinamit çubuğuna benziyor.
Bilim insanları, Williams’ın “karmaşık görüntü analiz yöntemi” şeklinde adlandırdığı bir şey kullanarak, (nerede ortaya çıktıklarına, nerede çıkmadıklarına ve ne kadar büyük olduklarına bakarak) görüntüde bulunan yığın ve deliklerin sayısını incelemiş. Tüm bu verilerden yola çıkarak, bu yığınların matematiksel bir haritasını oluşturmuşlar. Gökbilimciler bu haritayı bir süpernovanın sanal canlandırmasıyla karşılaştırdıklarında, ikinci seçeneğin (tek seferde patlayan milyonlarca dinamit çubuğu) daha muhtemel olduğunu keşfetmişler.
Bu kümeler, demir ve silikon gibi ağır elementler bakımından zengin. Bilim insanlarının, evrenin nasıl oluştuğu hakkında sahip oldukları bilgiler göz önüne alındığında, bu durum kulağa mantıklı geliyor. Başlangıçta yayılma, yalnızca hidrojen ve helyum gibi basit, hafif elementlerden ibaretmiş. Çoğu ağır element, bu süpernova patlamaları sırasında yıldızların içinde sentezlenerek oluşmuş. Ayrıca bu elementler, bu infilaklar yoluyla bütün galaksiye fırlamış. Yeni nesil yıldızlar oluştukları zaman, bu maddelerden meydana gelmişler.
“Şu meşhur ‘Hepimiz yıldız tozuyuz’ sözünü duymuşsunuzdur?” diyor Williams. “İşte burada tam da bunu görüyorsunuz.”