SN 1987A, 23 Şubat 1987’de Büyük Macellan Bulutu’ndagözlenen ve son 400 yıl içerisinde çıplak gözle görülebilen en yakın süpernova patlamasıdır. Keşfedildiği andan itibaren birkaç ay boyunca 100 milyon güneşin gücüyle parlayan bu patlama, modern astronomiye bir yıldızın ölüm serüvenini incelemek için eşsiz bir laboratuvar sunmuştur. Hubble Uzay Teleskobu, 1990 yılındaki fırlatılışından kısa bir süre sonra bu kalıntıyı izlemeye başlamış ve insanlığa 30 yılı aşkın bir veri mirası bırakmıştır.
Patlamanın ışığı Dünya’ya ulaşmadan yaklaşık 18 saat önce, yerin metrelerce altındaki dedektörler (Kamiokande II ve IMB), yıldızın demir çekirdeğinin çöktüğüne dair ilk kanıt olan nötrinoları kaydetti. Yaklaşık 10^58 adet nötrino açığa çıkaran bu çöküş, merkezde kompakt bir nesnenin oluştuğunu müjdeliyordu. Ancak on yıllar boyunca bu nesne, yoğun bir toz perdesinin arkasında gizli kaldı. Bilim dünyası “Acaba bir kara deliğe mi dönüştü?” diye sorarken, ALMA (AtacamaLarge Millimeter/submillimeter Array) bu gizemi aydınlatacak ipucunu buldu.
ALMA’nın ultra yüksek çözünürlüklü görüntüleri, süpernova kalıntısının tam merkezinde, çevresinden çok daha parlak ve sıcak bir “leke” tespit etti. Mikako Matsuura ve Dany Pageliderliğindeki ekiplerin çalışmaları, bu sıcaklığın ancak içeride gizlenen bir nötron yıldızı tarafından sağlanabileceğini kanıtladı. Bu nesne yaklaşık 25 km genişliğinde ve bir çay kaşığı kadar maddesi bile New York’taki tüm binaların toplamından daha ağır. Üstelik sadece 30 küsur yaşında olması, onu evrende bilinen en genç nötron yıldızı adayıyapıyor.
Chandra X-Işını Gözlemevi verileri, saniyede 4.500 kilometre hızla ilerleyen devasa bir şok dalgasını ortaya çıkardı. 10 milyon derece sıcaklığa ulaşan bu dalga, yıldızın patlamadan yaklaşık 20.000 yıl önce fırlattığı bir ışık yılı genişliğindeki gaz halkasına çarparak “kozmik havai fişekler” (hotspots) oluşturdu. Bu şok dalgası, yıldızın iç katmanlarında sentezlenen karbon, azot, oksijen ve demir gibi yaşamın temel taşlarını galaksiye dağıtmaktadır.
Kritik Bilimsel Bulgular
Buz Patencisi Etkisi: Çöken yıldız çekirdeği, kollarını içeri çeken bir patenci gibi açısal momentumunu koruyarak saniyede yüzlerce kez dönmeye başlamış, muazzam bir manyetik güç santraline dönüşmüştür.
Mavi Süper Dev Paradoksu: Patlayan yıldızın bir kırmızı süper dev olması beklenirken, Sanduleak -69° 202 adlı mavi bir süper dev çıkması, yıldız evrimi modellerini kökten değiştirmiştir.
Mesafe Ölçümü: Hubble, iç halkanın açısal boyutu üzerinden Dünya ile LMC arasındaki mesafeyi 166.000 ışık yılı olarak doğrudan ölçmemizi sağlamıştır.
SN 1987A her ne kadar şiddetli bir olay olsa da bizden oldukça güvenli bir mesafededir. Bir süpernovanın Dünya’daki yaşama doğrudan zarar verebilmesi için yaklaşık 100 ışık yılı mesafede gerçekleşmesi gerekiyor. SN 1987A ise bizden tam 1600 kat daha uzaktadır.
Şok dalgası artık yoğun halkanın ötesine geçerek daha az yoğun gaz bölgelerine ilerlemektedir. Toz bulutları zamanla dağıldıkça, merkezde saklanan o genç nötron yıldızını doğrudan görüntülemek mümkün olacaktır. SN 1987A, bize sadece bir yıldızın ölümünü değil, bir nötron yıldızının doğumunu ve yaşamın yapı taşlarının evrene nasıl saçıldığını anlatmaya günümüzde hala devam ediyor.
Yazar: Beyza Yalçın
Kaynakça:
• NASA Goddard Space Flight Center (2017):Supernova 1987A: 30 Years Later
• Page, D., et al. (2020):NS 1987A in SN 1987A, The Astrophysical Journal
• Cigan, P., et al. (2019):High Angular Resolution ALMA Images of Dust and Moleculesin the SN 1987A Ejecta, The Astrophysical Journal
• Cramer, J. G. (1987):SN1987A: Supernova Astrophysics Grows Up, Analog ScienceFiction & Fact Magazine
• Kamiokande II & IMB Collaboration:Observation of a Neutrino Burst from theSupernova SN1987A
• AAVSO (American Association of Variable Star Observers):Variable Star of theMonth: Supernova 1987A
• Chandra X-Ray Center (2000):SN 1987A: X-rays from the Shock Wave