22 Şubat 2024 (Nanowerk Haberleri) Süpernovalar, Güneş'in kütlesinin 8-10 katından daha büyük yıldızların çökmesinin muhteşem sonucudur. Hayatı mümkün kılan karbon, oksijen, silikon ve demir gibi kimyasal elementlerin ana kaynağı olmanın yanı sıra, evrendeki en egzotik nesnelerin, nötron yıldızlarının ve kara deliklerin yaratılmasından da sorumludurlar. 1987 yılında, Samanyolu'nun yakınında bulunan Büyük Macellan Bulutu'nda süpernova 1987A (SN 1987A) patladı. Dört yüzyıldan beri ilk kez bir süpernova çıplak gözle görülebiliyordu ve bu da gökbilimcilere bir süpernova patlamasının benzeri görülmemiş bir yakın çekimini sağlıyordu. SN 1987A gökyüzünde en çok incelenen cisimlerden biri olmasına rağmen patlamanın ardından geriye ne kaldığı sorusu hala cevapsız kalıyor. Kompakt bir nötron yıldızına mı yoksa kara deliğe mi dönüştü? Süpernovada üretilen nötrinoların tespiti, SN 1987A'nın merkezinde süper kompakt bir nötron yıldızının oluşması gerektiğini gösterdi. Ancak en iyi teleskoplarla otuz beş yıl süren yoğun gözlemlerden sonra bile, şimdiye kadar böyle bir nötron yıldızına dair kesin bir kanıt bulunamadı.
SN 1987A'nın Hubble görüntüsü ile kompakt, yüksek iyonize argon kaynağının birleşimi. Merkezdeki soluk mavi kaynak, JWST üzerindeki NIRSpec cihazı tarafından tespit edildi. Bunun dışında en fazla kütleyi içeren ve her saniye binlerce kilometre genişleyen süpernovanın geri kalanı var. İçteki parlak “inci dizisi”, yıldızın dış katmanlarından patlamadan yaklaşık 20,000 yıl önce dışarı atılan gazdır. Hızla genişleyen süpernova kalıntısı ile halka arasındaki çarpışma, halkada ısınan kümelerin oluşmasına neden olur. İç halkanın dışında, muhtemelen iç halkanın oluşmasıyla aynı anda ortaya çıkan iki dış halka bulunmaktadır. İç halkanın solundaki ve sağındaki parlak yıldızların süpernovayla ilgisi yoktur. (Resim: HST, JWST/NIRSpec, J. Larsson) Dergide yayınlanan bir çalışmada Bilim (“Süpernova 1987A'nın kalıntısındaki kompakt bir nesneden gelen iyonlaştırıcı radyasyondan kaynaklanan emisyon çizgileri”), uluslararası bir gökbilimci ekibi, SN 1987A civarında bulutsunun merkezinden gelen bir nötron yıldızından sinyaller tespit ettiklerini duyurdu. Yazarlar, James Webb Teleskobu'nu (JWST) kullanarak, sıcak nötron yıldızından ya da nötron yıldızının etrafındaki pulsar rüzgar bulutsusu olarak adlandırılan bir şeyden oluşturulmuş spektral çizgileri gözlemleyebildiler. "JWST'deki muhteşem çözünürlük ve yeni cihazlar sayesinde süpernovanın merkezini ve patlamadan sonra nelerin oluştuğunu ilk kez inceleyebildik. Artık burada yoğun bir iyonlaştırıcı radyasyon kaynağının bulunduğunu biliyoruz; bu muhtemelen bir nötron yıldızıdır. Bu, patlama modelleri tarafından tahmin edildi ve 1992'de bunun nasıl gözlemleneceğini gösteren simülasyonlar yaptık, ancak bu yalnızca JWST ile mümkün oldu. Ancak ayrıntılar birçok sürpriz sunuyordu” diyor Stockholm Üniversitesi Astronomi Bölümü ve Oskar Klein Merkezi profesörü ve çalışmanın baş yazarı Claes Fransson. "Bu, süpernovanın yıllar içinde sunduğu bir dizi sürprizin sonuncusu. Kompakt nesnenin sonunda çok güçlü bir argon hattı aracılığıyla tespit edilmesi beklenmedik bir durumdu, bu yüzden bu şekilde ortaya çıkması biraz eğlenceliydi” diyor KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü profesörü Josefin Larsson ve Oskar Klein Merkezi ve çalışmanın ortak yazarı.
SN 1987A'nın Hubble görüntüsü ile kompakt, yüksek iyonize argon kaynağının birleşimi. Merkezdeki soluk mavi kaynak, JWST üzerindeki NIRSpec cihazı tarafından tespit edildi. Bunun dışında en fazla kütleyi içeren ve her saniye binlerce kilometre genişleyen süpernovanın geri kalanı var. İçteki parlak “inci dizisi”, yıldızın dış katmanlarından patlamadan yaklaşık 20,000 yıl önce dışarı atılan gazdır. Hızla genişleyen süpernova kalıntısı ile halka arasındaki çarpışma, halkada ısınan kümelerin oluşmasına neden olur. İç halkanın dışında, muhtemelen iç halkanın oluşmasıyla aynı anda ortaya çıkan iki dış halka bulunmaktadır. İç halkanın solundaki ve sağındaki parlak yıldızların süpernovayla ilgisi yoktur. (Resim: HST, JWST/NIRSpec, J. Larsson) Dergide yayınlanan bir çalışmada Bilim (“Süpernova 1987A'nın kalıntısındaki kompakt bir nesneden gelen iyonlaştırıcı radyasyondan kaynaklanan emisyon çizgileri”), uluslararası bir gökbilimci ekibi, SN 1987A civarında bulutsunun merkezinden gelen bir nötron yıldızından sinyaller tespit ettiklerini duyurdu. Yazarlar, James Webb Teleskobu'nu (JWST) kullanarak, sıcak nötron yıldızından ya da nötron yıldızının etrafındaki pulsar rüzgar bulutsusu olarak adlandırılan bir şeyden oluşturulmuş spektral çizgileri gözlemleyebildiler. "JWST'deki muhteşem çözünürlük ve yeni cihazlar sayesinde süpernovanın merkezini ve patlamadan sonra nelerin oluştuğunu ilk kez inceleyebildik. Artık burada yoğun bir iyonlaştırıcı radyasyon kaynağının bulunduğunu biliyoruz; bu muhtemelen bir nötron yıldızıdır. Bu, patlama modelleri tarafından tahmin edildi ve 1992'de bunun nasıl gözlemleneceğini gösteren simülasyonlar yaptık, ancak bu yalnızca JWST ile mümkün oldu. Ancak ayrıntılar birçok sürpriz sunuyordu” diyor Stockholm Üniversitesi Astronomi Bölümü ve Oskar Klein Merkezi profesörü ve çalışmanın baş yazarı Claes Fransson. "Bu, süpernovanın yıllar içinde sunduğu bir dizi sürprizin sonuncusu. Kompakt nesnenin sonunda çok güçlü bir argon hattı aracılığıyla tespit edilmesi beklenmedik bir durumdu, bu yüzden bu şekilde ortaya çıkması biraz eğlenceliydi” diyor KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü profesörü Josefin Larsson ve Oskar Klein Merkezi ve çalışmanın ortak yazarı.
Süpernova (SN)1987A – en çok çalışılan süpernova
SN 1987A, en çok çalışılan ve en iyi gözlemlenen süpernovadır ve bu nedenle bu nesnelerin anlaşılması açısından özel bir öneme sahiptir. 23 Şubat 1987'de güney gökyüzündeki Büyük Macellan Bulutu'nda 160,000 ışıkyılı uzaklıkta patlayan bu patlama, Johannes Kepler'in 1604'te gözlemlediği süpernovadan bu yana en yakın süpernova patlamasıydı. Birkaç ay boyunca SN 1987A'yı görmek mümkündü. çıplak gözle. SN 1987A, nötrinoları (diğer maddelerle son derece zayıf etkileşime sahip neredeyse kütlesiz parçacıklar) aracılığıyla gözlemlenen tek süpernovadır. Bu önemliydi çünkü bu olayda açığa çıkan muazzam enerjinin yüzde 99.9'unun bu parçacıklarda kaybolacağı tahmin ediliyordu. Geriye kalan yüzde 0.1'lik kısım ise ışık ve kinetik enerji şeklinde gönderildi. Yayılan çok sayıda (yaklaşık 1058) nötrinodan yaklaşık 20'si Dünya çevresindeki üç farklı dedektör tarafından tespit edildi. SN 1987A aynı zamanda patlamadan önce çekilen görüntülerden patlayan yıldızın tespit edilebildiği ilk süpernovaydı. Bu, teorik modellerle iyi uyum sağlayan yıldızın kütlesinin belirlenmesine olanak sağladı.Kara delik veya nötron yıldızı yaratıldı
Nötrinolar dışında patlamanın en ilginç sonucu, bir kara deliğe ya da nötron yıldızına dönüşeceği öngörüsüdür. Bu kompakt kalıntı, çöken yıldızın çekirdeği tarafından oluşturulmuştur ve Güneş'in yaklaşık 1.5 katı bir kütleye sahiptir. Geriye kalan kütle, ışık hızının yüzde 10'una kadar itildi ve bugün gözlemleyebildiğimiz genişleyen kalıntıyı oluşturdu. SN 1987A'yı inceleyen gökbilimciler, patlamanın ardından bir nötron yıldızının oluştuğundan şüpheleniyorlardı. Ana gösterge, nötrino darbesinin 10 saniyelik süresinden geldi. Ancak radyo ve X-ışını gözlemlerinden elde edilen diğer bulgulara rağmen, şu ana kadar bir nötron yıldızına dair kesin bir kanıt bulunamadı. Önemli bir neden ise patlamadan sonraki yıllarda oluşan büyük miktardaki tozdur. Bu toz, merkezden gelen görünür ışığın çoğunu engelleyebilir ve kompakt nesnenin görünür dalga boylarında engellenmesine neden olabilir. Patlamanın son ürününün belirlenmesi, SN 1987A için çözülmemiş ana sorundu.James Webb Uzay Teleskobu atılımları mümkün kıldı
James Webb Uzay Teleskobu (JWST), görünür ışığı engelleyen tozun içinden daha kolay geçebilen kızılötesi dalga boylarındaki ışığı gözlemleyebilir. Uluslararası bir gökbilimci ekibi, teleskopun iki cihazı olan MIRI ve NIRSpec'i kullanarak SN 1987A'yı inceledi. Daha sonra yaygın süpernova kalıntısının merkezinde argon ve kükürt iyonlarından ışık yayan bir nokta kaynak gördüler (bkz. Şekil 1+3). JWST'nin çözünürlüğü ve cihazlarının yayan kaynağın hızını doğru bir şekilde belirleme yeteneği sayesinde, bu nokta kaynağın süpernova patlamasının merkezine çok yakın olduğunu biliyoruz. Patlayan yıldızın kütlesinin büyük bir kısmı saniyede 10,000 km'ye kadar genişliyor ve bu nedenle büyük bir hacme yayılmış durumdayken, gözlenen kaynak hâlâ patlama alanına yakın. Gökbilimcilerin patlamadan sonraki kompakt kalıntı için beklediği şey budur. Argon ve kükürtten gözlemlenen spektral çizgiler iyonize atomlardan gelir ve kompakt nesneden yüksek enerjili fotonlar gerektirir. Bunun bir nötron yıldızından gelen ultraviyole ve X-ışını radyasyonunun bir sonucu olarak nasıl meydana gelebileceği, 1992 yılında Roger Chevalier (Virginia Üniversitesi) ve Claes Fransson tarafından zaten tahmin edilmişti.İki olası açıklama
Bilim adamları nötron yıldızını doğrudan göremiyorlar. Bunun yerine, radyasyonun çevresini nasıl etkilediğini gözlemleyerek onun varlığını anlıyorlar. Yazarlar, çalışmalarında gözlemlenen spektral çizgilerle ilgili iki ana açıklamayı tartışıyorlar. Yüzey sıcaklığı bir milyon dereceden fazla olan sıcak, yeni doğmuş nötron yıldızından ya da hızla dönen nötron yıldızının güçlü manyetik alanında hızlanan enerjik parçacıklardan gelen radyasyon nedeniyle oluşmuş olabilirler (ki bu aynı zamanda pulsar denir). Bu, Çinli gökbilimciler tarafından 1054'te gözlemlenen bir süpernovanın kalıntısı olan ünlü Yengeç Bulutsusu'nun merkezindeki pulsarın çevresinde meydana gelen mekanizmanın aynısıdır. Bu açıklayıcı modellerin her ikisi de, ne tür spektral çizgiler olduğuna dair benzer tahminlerle sonuçlanır. yarattı. Bu iki modeli birbirinden ayırmak için JWST ve görünür ışıkta yer tabanlı teleskopların yanı sıra Hubble teleskopu ile daha fazla gözlem yapılması gerekmektedir. Ne olursa olsun, yeni JWST gözlemleri, SN 1987A'nın merkezinde kompakt bir nesnenin, muhtemelen bir nötron yıldızının varlığına dair ikna edici kanıtlar sağlıyor. Böyle bir nötron yıldızının yarıçapı yaklaşık 10 km'dir, bu da yoğunluğun atom çekirdeğindeki kadar büyük olduğu anlamına gelir. Bu tür yıldız maddesinin bir milimetreküpü, yaklaşık bir süper tankerin ağırlığı kadardır! Özetle, yeni JWST gözlemleri, patlayan yıldıza ve patlamada oluşan nötrinolara ilişkin önceki gözlemlerle birlikte, bu eşsiz nesnenin tam bir resmini sağlıyor. Bu sonuçların arkasındaki ekip, Avrupa ve ABD'deki 34 ülkeden 12 yazardan oluşuyor. İlk yazar, Stockholm Üniversitesi Astronomi Bölümü ve Oskar Klein Merkezi'nde profesör olan Claes Fransson'dur.- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=64709.php
