Ana sayfa Bilim Astronomi Kırmızı dev Betelgeuse’da yaşanan değişimler süpernova işareti mi?

Kırmızı dev Betelgeuse’da yaşanan değişimler süpernova işareti mi?

Betelgeuse'un ESO tarafından elde edilen en net görüntüsü. [ESO/ESA]
Okuma süresi: 3 dakika

Avcı (Orion) Takımyıldızı’nda yer alan en parlak ikinci yıldızı temsil eden Betelgeuse’un rengindeki ani değişimler, kırmızı devin süpernovaya doğru ilerlediği izlenimi veriyor.

Gökyüzündeki en parlak 11’inci, Avcı Takımyıldızı’nda ise en parlak ikinci yıldız olan Betelgeuse (nam-ı diğer Alpha Orionis), teleskoplara yansıyan renginde tuhaf değişimler gösteriyor. Kırmızı devin parlaklığı, bir süredir sürekli azalıyor. Yakın takipteki astronomlar ise kırmızı devin rengini önümüzdeki günlerde tekrar kazanabileceğini belirtiyor. Ancak yıldızın eski haline dönmemesi, bu sefer bir süpernova yaşayacağı anlamına gelebilir. Bu yüzden, astronomlar ne yaşanacağını anlamak için derin uzaydaki nötrino akıntılarını incelemeyi düşünüyor.

Amatör ve profesyonel astronomlar, son birkaç aydır Avcı’nın sağ omzunu oluşturan Betelgeuse’u gözlemliyor. Sebebi, dev yıldızın yaydığı parlaklığın belirgin ölçüde değişmiş olması. Dev derken, Betelgeuse’un ne kadar büyük olduğuna da kısaca değinelim. Eğer kırmızı devi Güneş’in yerine koysaydık, yüzeyi Mars ile Jüpiter arasındaki asteroit kuşağına kadar ulaşacaktı.

orion constellation esa ile ilgili görsel sonucu
Orion Takımyıldızı. (ESO)

Yıldızlar üzerinde 25 yıldır fotometri gözlemleri yapan ABD’nin Villanova Üniversitesi’nden Edward Guinan, Betelgeuse’un parlaklığının bugüne dek hiç tanık olmadığı kadar azaldığını belirtti. Betelgeuse’da yaşanan değişim, Avcı’nın diğer omzunu temsil eden Bellatrix ile karşılaştırıldığında açıkça ortaya çıktı. Beyaz-mavi olan Bellatrix’e kıyasla kırmızı-turuncu olan Betelgeuse’un parlaklık kuvveti 1.7 olarak biliniyordu. Ancak 20 Şubat tarihinde American Değişken Yıldız Gözlemleri Derneği (AAVSO) tarafından yapılan gözlemler, kuvvet oranındaki farkın 1.65’e gerilediğini tespit etti.

AAVSO’nun adında da anlaşılacağı gibi Betelgeuse ile ilgilenmesinin sebebi, kırmızı devin parlaklığının birçok karmaşık döngüye bağlı olarak değişmesi. Edward Guinan’a göre Betelgeuse’da etkisi 430 gün süren baskın bir süreç söz konusu. Eğer, üst ve alt eşik değer olarak 7 gün hesaba katılarak Betelgeuse’un 21 Şubat tarihinde mimimum parlaklığa indiği gözlemlenirse, bir şeylerin ters gittiği söylenebilir. Bazı astronomlar, bu tarihin sonrasında Betelgeuse’un parlaklığının tekrar artacağını ve yıldızın eski haline döneceğini savunuyor. Öte yandan Edward Guinan’a göre bir tuhaflık yaşandığı aşikar. Çünkü Betelgeuse’un içinde bulunduğu sürecin en düşük şiddetli günlerinde bile yıldızın parlaklık kuvveti 0.9’u geçmiyor.

Belki de kırmızı devin süpernovaya doğru ilerleyen ilk anlarını gözlemliyoruz? Eğer Betelgeuse süpernova ile infilak ederse, gündüz vakti bile Ay’dan daha net görülecek bir sahne oluşabilir.

Nötrinolar ne fısıldayacak?

Eğer Betelgeuse süpernova hazırlığı yapıyorsa, bu kırmızı devin çekirdeğinki hidrojeni ve hatta helyumu tükettiği anlamına geliyor. Helyumun ardından karbonun yanmasına geçilen süreçte yıldızın sıcaklığında belirgin bir artış gözlemleniyor. Aynı zamanda, radyasyon basıncı ile yıldızın çapı genişlemeye başlıyor. Yukarıda belirttiğimiz gibi eğer Betelgeuse Güneş Sistemi’nde olsaydı çoktan Mars’ı ve asteroit kuşağını yutmuş olacaktı.

Karbonun tamamen yanmasının bir 100 bin yıl kadar sürdüğünü not düşelim. Ardından gelen elementler için bu çok daha kısa oluyor. Neon sadece birkaç yıl içinde yok olurken, oksijen için birkay ay yeterli oluyor. Silisyum için sadece bir veya iki gün gerekiyor. Tüm bu süreç, yıldızın fotosferinde gözlemlenmeyecek kadar düşük bir etki yapıyor. Öte yandan, bu süreç boyunca yıldız içine çökerek bir süpernovaya hazırlanıyor.

Sur cette image, plusieurs événements de détection de neutrinos tels que ceux qui pourraient servir à alerter sur l’imminence de l’explosion d’une étoile en supernova. © Super-Kamiokande
Super-Kamiokande gözlemevi, nötrinoları tespit ederek yıldız parlaklığındaki değişimlerin analiz edilmesini sağlıyor. [JAXA]

Nötrinolar, kozmik ölçekte çok yakın bir süpernovanın izlerini bize taşıyabilir. Sebebi, karbonun yanma sürecinde nötrinoların belli bir enerji türü yaymaları. Yıldız kendi içine çökmeye başladıkça nötrino akışı ve taşıdıkları eneri de artıyor. Birkaç yıl önce gerçekleştirilen bir araştırmaya göre, bir yıldızın ömrünün son saatlerinde nötrinoların Dünya’dan tespit edilebilecek boyutta enerji ürettiği tespit edildi.

Hesaplamalar, Japonya’nın yerin bir kilometre derinliğindeki Süper-Kamiokande nötrino gözlemevinde Betelgeuse’da yaşanacak değişimin tespit edilebileceğini gösteriyor. Eğer Betelgeuse silikonunu yakmaya başlarsa, Süper-Kamiokande’de yer alan 50 bin ton su kırmızı devin saçtığı 60 ile 70 antinötrinoyu ilk saat içinde tespit edebilir. Aynı gün içinde bu sayı toplam 1,600 antinötrinoya çıkabilir. Eğer antinötrino kümeleri hakikaten Dünya’ya ulaşırsa, bu Betelgeuse’un patlamaya hazır olduğunu kesinleştirecek delili temsil edecek. Aynı zamanda, dünyanın dört bir yanındaki gözlemevlerine çok nadir bir kozmik olayı takip etme şansı doğacak.

İlginizi çekebilir: