Süpernovalar iki biçimde ortaya çıkar: Tip I ve Tip II. Tip I süpernovalar, (muhtemelen bir yoldaş yıldızdan çalınan) maddenin birikimiyle aniden limitlerinin ötesine geçen beyaz cüce yıldızların anlık termonükleer tutuşmaları tarafından üretilir. Tip II süpernovalar ise Güneş’in 10 katı (ya da çok daha fazla) kadar kütleye sahip yıldızların, yıldızın çekirdeği termonükleer yakıtını tüketip çökerek yıldızın kendini parçalamasına yol açmasından sonra patlamasıyla üretilir. Böylesi çekirdek çökmesi süpernovaları, nötron yıldızları ve kara delikler gibi çökmüş cisimlerin öncülleridir ve aynı zamanda içinde bulundukları galaksilerinin gezegenler ve insanların varlığı için gerekli, önemli kimyasallarla beslenmesine yardımcı olurlar. Geçtiğimiz birkaç yüzyılda üretilen, en genç nötron yıldızlarının incelenmesi bilim insanlarının süpernova patlamalarının yerel çevrelerini nasıl değiştirdiğini anlamasına yardım ediyor. Çok ilginç bir genç nötron yıldızı, son 2000 yıl içinde veya o civarda patlamış bir Tip II süpernova kalıntısı olan G11.2-0.3’te bulunuyor. Yukarıdaki görsel, G11.2-0.3’ün NuSTAR X-ışın gözlemeviyle alınan bir yüksek enerji sert X-ışın görüntüsü. NuSTAR görüntüsü, yıldız patlaması tarafından oluşturulan küresel patlama dalgasının ürettiği, neredeyse simetrik bir emisyon halkası gösteriyor. Bu halkanın merkezinde, saniyede yaklaşık 16 devir yapan ve X-ışınlarında zonklayan, hızla dönen bir nötron yıldızı yer alıyor. Bu pulsarıysa, dönen nötron yıldızının aşırı güçlü manyetik alanı tarafından bir şekilde hızlandırılmış, uzaya doğru akıp bir “pulsar rüzgarı nebulası” meydana getiren bir X-ışın yayınlayan parçacıklar “rüzgarı” çevreliyor. NuSTAR, hem sistemdeki sıcak, şoklanmış gazın ürettiği düşük enerjili X-ışın emisyonunu, hem de şoklar ve pulsarın manyetizması ile hızlandırılan elektrik yüklü atom parçalarının ürettiği çok daha yüksek enerjili emisyonu görüntülemesiyle eşsiz. NuSTAR gözlemleri, bu genç süpernova kalıntılarının yakınındaki kuvvetli şokların, evrende tespit ettiğimiz en enerjik galaktik kozmik ışınları ürettiği fikrini destekliyor.
Görsel: NuSTAR; K. Madsen et al.