ESO - Avrupa Güney Gözlemevi (European Southern Observatory)

Bir Yıldız Patlamasını 3 Boyutlu Görüntülemek

1987A Süpernova’sı (SN 1987A) çevresindeki madde.(The material around SN 1987A.)

ESO’nun Çok Büyük Teleskobunu(VLT) kullanan gökbilimciler en içteki maddenin yakın geçmişte patlayan bir yıldızdan dışarıya atılış dağılımının ilk kez üç boyutlu görünüşünü elde ettiler. Yeni sonuçlara göre ilk patlama sadece güçlü değil. Ayrıca belirli bir yönde yoğunlaşmış şekildeydi. Bu, en son bilgisayar modellerini destekleyen, süpernovanın çok çalkantılı bir yapıya sahip olması gerektiğini gösteren güçlü bir işaret.

Daha yavaş ölecek olan Güneş’in aksine, büyük kütleli yıldızlar kısa yaşamlarının sonuna süpernova şeklinde patlayıp, büyük miktarda maddeyi uzaya atarak ulaşırlar. Bu tür içinde oldukça yakın Büyük Macellan Bulutu’ndaki 1987A Süpernova’sı (SN 1987A) çok özel bir yer işgal etmektedir. 1987 yılında görülen, 383 yıldır çıplak gözle gözlenen ilk süpernovadır (ESO8704), ve göreli yakınlığından dolayı, gökbilimcilere büyük kütleli bir yıldızın patlaması ve akıbetini eskiye nazaran detaylı bir şekilde çalışabilme imkanı vermiştir. Modern gökbilimdeki bir kaç olayın bilimcilerce bu şekilde çoşkulu bir şekilde karşılanması sürpriz değildir.

SN 1987A astrofizikçiler için bir kazanç kaynağı olmuştur (ESO8711 ve ESO0708) . Dikkate değer birçok gözlemsel ‘ilki’ sağlamıştır, bunlar arasında patlamayı tetikleyen iç yıldız çekirdeğinden gelen nötrino'ların tesbiti, yıldız patlamadan önce fotoğraf plaklarıyla yerinin belirlenmesi, asimetrik patlamanın işaretleri, patlama süresince üretilen radyoaktif elementlerin doğrudan gözlenmesi, çöküntü ve yıldızlararası madde ile birlikte süpernova içindeki toz oluşumunun gözlenmesi sayılabilir (ESO0708).

ESO’nun Çok Büyük Teleskobu (VLT) üzerindeki eşsiz SINFONI [1] aleti kullanılarak gerçekleştirilen gözlemler hayret verici bu olay hakkında, gökbilimcilerin patlayan maddenin merkezi kısmını ilk kez 3 boyutlu olarak yeniden oluşturmasıyla daha da derin bilgiler sağlamıştır.

Bu görüntü patlamanın bazı yönlerde diğerlerinden daha güçlü ve hızlı olduğunu, bazı bölgelerin uzayda daha öteye doğru gerilerek düzensiz bir şekil aldığını göstermektedir.

Patlamadan dışarıya atılan ilk madde saatte 100 milyon km gibi inanılmaz bir hızla yol almıştır, bu ışık hızının onda birine veya bir yolcu jetinin hızının 100 000 katına karşılık gelmektedir. Bu hızla yol almasına rağmen ölen yıldızdan daha önce dışarıya atılan gaz ve toz halkasına ulaşması 10 yıl sürmüştür. Bu görüntü ayrıca on kat daha yavaş ilerleyen, patlamada oluşan radyoaktif elementlerle ısıtılan başka bir madde dalgasını da göstermektedir.

“1987A Süpernova’sından dışarıya atılan içteki maddenin hız dağılımını elde ettik. Sadece bir süpernovanın nasıl patladığını çok iyi anlamadık, fakat patlayan yıldızın yönü içteki bu madde üzerindeki bir etki meydana getirmektedir. Bu maddenin tüm yönlere simetrik olarak atılmadığını görebiliyoruz, bunun yerine bir yön tercih edilmiş gibi görünüyor. Bunun yanısıra, bu yön halkanın beklenen konumundan farklıydı.” diyor araştırma makalesinin başyazarı Karina Kjær.

Süpernovanın son yapılan bilgisayar modellerinden bazıları, patlama esnasında büyük-ölçekli kararsızlıkların meydana geldiği bu tür asimetrik davranışını tahmin etmişlerdi. Böylece yeni gözlemler bu tür modellerin doğrudan onaylanması anlamına gelmektedir.

SINFONI kendi türünde lider ve araştırma takımının sonuçlarını elde edilebilmesini sağlayacak derecede detaya gücü yeten tek alettir. Gelişmiş uyarlamalı optik sistemleri yeryüzü atmosferinin bulanıklaştırma etkisini ortadan kaldırırken, tamamlayıcı alan spektroskopisi denilen bir yöntemle de gökbilimcilerin süpernovanın kaotik merkezinin birçok kısmını aynı anda çalışarak 3 boyutlu görüntü oluşturmalarını sağlamaktadır.

“Tamamlayıcı alan spektroskopisi her pikselden gazın hızı ve doğası hakkında bilgi edinebildiğimiz özel bir yöntemdir. Bunun anlamı normal görüntü yanında görüş doğrultusunda bir hız bilgisine de sahip olduğumuzdur. Çünkü patlamadan bu yana geçen zamanı biliyoruz, ve maddenin dışarıya doğru serbestçe hareket etmesi nedeniyle bu hızı uzaklığa çevirebiliriz. Bu bize içerden dışarıya atılan maddenin bize doğru ve kenardan görülen bir görüntüsünü vermektedir.” diyor Kjær.

Notlar:

[1] Araştırma takımı ESO’nun Çok Büyük Teleskobuna bağlanan SINFONI (Kızılötesi Tamamlayıcı Alan Gözlemleri Tayfölçeri) aletini kullanmıştır. SINFONI uyarlamalı optik modülü ile beslenen bir yakın kızılötesi (1.1–2.45 µm) tamamlayıcı alan tayfölçeridir.

Kaynak:ESO Basın Açıklaması/Bilim Bülteni(04 Ağustos 2010)

MsXLabs Üye Girişi