Okuma süresi: 3 dakika

‘Gezegen Avcısı’ olarak aklımızda yer edinen Kepler Teleskobu, optik dalgaboyunda (görünür ışık) yaptığı gözlemlerle, bir süpernovadan yayılan şok dalgasının yaydığı parlaklığı tespit eden ilk uzay aracı oldu.

ABD’nin Notre Dame Üniversitesi’nden Peter Garnavich’in başını çektiği uluslararası gözlem ekibi, Kepler’in 500 dış galaksi üzerinde her 30 dakikada bir yakaladığı ışıkları analiz ederek astronomide bir ilke imza attı.

Yaklaşık 50 trilyon yıldızı içeren alanda yapılan taramalarda, bir süpernovanın şok dalgasına ait parlama ortaya çıkarıldı. Veri analizleriyle kozmik olaya ait ilk animasyon hazırlandı.

Yıllar süren Büyük Veri analizleri gerektiren çalışmanın kaynağı, 2011 yılında Kepler’in görüş açısı içinde patlayan iki dev yıldız. Süper dev yıldızlardan ilki, Dünya’dan 700 milyon ışık yılı mesafede yer alan, Güneş’in yaklaşık 300 katı olan KSN 2011a. İkincisi ise Dünya’dan 1,2 milyar ışık yılı ötede bulunan, Güneş’in 500 katı büyüklüğündeki, KSN 2011d.

Garnavich, “Büyüklüklerini kafanızda canlandırmak isterseniz, Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesi her iki yıldıza rahatlıkla sığar” ifadesini kullandı.

NASA’nın ifadesine göre, bir uçak kazası, araba enkazı veya süpernova olsun, büyük patlamaların ani görüntülerini yakalamak ne kadar zor olsa da kaynaklarını anlamak adına bir o kadar önemli. Kepler, günümüzde her bir yere yerleştirilen sayısız güvenlik kamerasının yaptığı işi aynı hedefleri sürekli gözlemleyerek yapıyor. Kepler’in gözünü hedefinden ayırmaması sayesinde, etkisi yaklaşık 20 dakika süren bir şok dalgası yayılması ilk kez gözlemlendi.

Gözlemlenen süpernovanın bilgilerini gösteren şekilde, KSN 2011d'nin 'patlayıcı gücü' gözler önüne seriliyor. Süpernova aşamasında en parlak olduğunu noktaya 14'üncü günde ulaşan yıldız, bu esnada yaydığı enerjinin etkisiyle şok dalgası yaydı. Şok dalgasının gözlemlenebilir ömrü sadece 20 dakika olduğu için, ortaya çıkardığı parlamanın etkisini tespit etmek nadir bir tespit olarak kabul ediliyor. Süper dev yıldız KNS 2011d, Güneş'ten 20 bin kat daha parlak. [NASA]
Gözlemlenen süpernovanın bilgilerini gösteren şekilde, KSN 2011d’nin ‘patlayıcı gücü’ gözler önüne seriliyor. Süpernova aşamasında en parlak olduğunu noktaya 14’üncü günde ulaşan yıldız, bu esnada yaydığı enerjinin etkisiyle şok dalgası yaydı. Şok dalgasının gözlemlenebilir ömrü sadece 20 dakika olduğu için, ortaya çıkardığı parlamanın etkisini tespit etmek nadir bir tespit olarak kabul ediliyor. Süper dev yıldız KNS 2011d, Güneş’ten 20 bin kat daha parlak. [NASA]
Garnavich, ‘shock breakout’ (şok kaçısı diyebiliriz) adını verdikleri türden ani kozmik olayların çok kolay ıskalanabileceğini, bu yüzde Kepler gibi gökyüzünü sürekli gözlemleyen uzay teleskoplarının çok önemli olduğunu not düştü.

Kepler yakaladığı Tip II süpernova, yıldızın çekirdeğindeki nükleer yakıtın tükenmesi sonucu yerçekim etkisiyle çekirdeğin çökme sürecini kapsıyor.

Süpernova modelleri gelişiyor

NASA, her iki süper dev yıldızda yaşanan patlamalara ait modellerin Tip II süpernovaları desteklediğini belirtti. Ancak gözlemler süpernovaların belli farklılıklar gösterebileceğini de ortaya koydu.

Süper dev yıldızlardan ufak olanı KSN 2011a, KSN 2011d gibi benzer bir enerji yayılımı gösterse de büyüğünde olduğu gibi şok kaçışına rastlanmadı. Şok dalgasını, daha küçük olan yıldızı çevreleyen gaz kütlesi tarafından bloke edilmiş olabileceği düşünülüyor.

Gökbilimciler süpernovaların doğasını analiz ederek sahip oldukları karmaşık kimyayı ve uzay-zamanda yayılan etkisini daha iyi anlamayı amaçlıyor.

NASA Ames Araştırma Merkezi’nde görevli Kepler ve K2 projelerinde yer alan Steve Howell, “Evren’deki tüm ağır elementler süpernova patlamalarıyla ortaya çıkıyor. Örneğin vücutlarımızda ve yeryüzünde yer alan gümüş, nikel ve bakır gibi elementler süpernovalar ile ortaya çıkıyor… Kısaca, yaşam süpernova sayesinde oluşuyor” ifadesini kullandı.

Supernova shock breakout event

K2 tüm hızıyla devam ediyor

Kepler Teleskobu, yeni yıldız sistemleri aramak amacıyla 7 Mart 2009 tarihinde ateşlenmişti. Dünya gibi yaşanabilir gezegenleri ortaya çıkarmak için sayısız gözlem yapan Kepler, 2013’te aynalarını konumlayan reaksiyon tekerlerinin (planlanığı gibi) arızalanması üzerine devre dışı kalmıştı.

Reboot edilen Kepler, K2 görevi kapsamında uzak galaksilerdeki süpernova patlamalarını gözlemlemeye devam ediyor. Kepler’in önümüzdeki yıllarda birçok yeni süpernova verisi ileteceği araştırmada ABD’nin yanı sıra Avustralya’nın Canbera Ulusal Üniversitesi de yer alıyor.

İki süper dev yıldızın süpernova analizine yönelik araştırma makalesi, Astrophysical Journal dergisinde yayımlanacak.