Sanatçının, eşlik eden bir yıldızdan gelen helyum açısından zengin malzemenin beyaz bir cüceye birikmesini gösteren izlenimi. Patlamadan önce refakatçiden büyük miktarda malzeme sıyrılıyor. Araştırma ekibi, yayılan güçlü radyo dalgaları ile bu soyulmuş malzeme arasındaki ilişkiyi açıklığa kavuşturmayı umuyor. Kredi bilgileri: Adam Makarenko/W. M. Keck Gözlemevi
Gökbilimciler ilk kez bir Tip Ia süpernovadan gelen radyo dalgalarını tespit ederek beyaz cüce patlamaları ve bunların helyum açısından zengin ortamları hakkında yeni ipuçları ortaya çıkardılar.
Gökbilimciler ilk kez, beyaz cüce bir yıldızdan kaynaklanan bir tür patlama olan Tip Ia süpernovanın yaydığı radyo dalgalarını gözlemlediler. Bu, beyaz cücelerin nasıl patladığını anlamak için önemli ipuçları sağlar.
Süpernovanın Arkasındaki Bilim
Tip Ia (Bir-A) süpernova, bir beyaz cüce yıldızın nükleer patlamasıdır. Bu tür süpernova iyi bilinmektedir; bu süpernovalar gökbilimciler tarafından kozmolojik mesafeleri ve Evrenin genişlemesini ölçmek için kullanılır. Ancak Tip Ia süpernovanın patlama mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır. Yalnız beyaz cüceler patlamaz, dolayısıyla komşu bir yoldaş yıldızdan gelen kütle birikiminin patlamanın tetiklenmesinde rol oynadığı düşünülüyor. Biriken kütle, eşlik eden yıldızın dış katmanıdır, dolayısıyla normalde çoğunlukla hidrojenden oluşur; ancak bir beyaz cücenin, dış hidrojen katmanını kaybetmiş bir yoldaş yıldızdan helyum biriktirmesinin de mümkün olması gerektiği düşünülüyordu. .
Malzeme Birikiminin Gizemleri
Beyaz cücenin şeritleri yoldaş yıldızından önemli olduğundan, malzemenin tamamı beyaz cücenin üzerine düşmez; bir kısmı ikili yıldız sisteminin çevresinde yıldız çevresi malzeme bulutu oluşturur. Bir beyaz cüce, yıldız çevresindeki maddeden oluşan bir bulut içinde patladığında, yıldız çevresindeki maddeden geçen patlamadan kaynaklanan şok dalgalarının atomları harekete geçirerek onların güçlü radyo dalgaları yaymasına neden olması beklenir. Bununla birlikte, birçok Tip Ia süpernovanın yıldız çevresi malzeme bulutu içinde patladığı gözlemlenmiş olsa da, gökbilimciler şu ana kadar bir Tip Ia süpernovayla ilişkili radyo dalgası emisyonlarını henüz gözlemlememişti.
Yoğun ve tozlu yıldız çevresi malzemeyle çevrelenmiş, helyum açısından zengin bir donör yoldaştan madde toplayan kompakt bir beyaz cüce yıldıza sahip çift yıldız sisteminin sanatçı izlenimi. SN 2020eyj’in optik spektrumunda güçlü radyo sinyaline ve göze çarpan helyum çizgilerine yol açan şey, patlayan yıldız ile bu yoldaştan arta kalan malzemenin etkileşimiydi. Kredi bilgileri: Adam Makarenko/W. M. Keck Gözlemevi
Çığır Açan Gözlemler
Stockholm Üniversitesi ve Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden (NAOJ) üyelerin de aralarında bulunduğu uluslararası bir araştırmacı ekibi, patlayan Tip Ia süpernovanın ayrıntılı gözlemlerini gerçekleştirdi Bu süpernovanın çoğunlukla helyumdan oluşan yıldız çevresi malzemeyle çevrili olduğunu ve ayrıca süpernovadan gelen radyo dalgalarını tespit etmeyi başardıklarını ortaya çıkardılar. Gözlemlenen radyo dalgası kuvvetinin teorik modellerle karşılaştırılması, ata beyaz cüce yıldızın her yıl Güneş’in kütlesinin yaklaşık 1/1000’i oranında malzeme biriktirdiğini ortaya çıkardı. Bu, esas olarak helyumdan oluşan bir dış katmana sahip eşlik eden bir yıldızın kütle birikimiyle tetiklenen, doğrulanan ilk Tip Ia süpernovadır.
Geleceğe Yönelik Uygulamalar ve Araştırma Yolları
Bir helyumdan gelen radyo dalgalarına ilişkin bu gözlem -zengin Tip Ia süpernovanın, patlama mekanizması ve Tip Ia süpernova öncesi koşullar hakkındaki anlayışımızı derinleştirmesi bekleniyor. Şimdi erişim ekibi, patlamaya yol açan evrimi aydınlatmak için diğer Tip Ia süpernovalardan gelen radyo emisyonlarını araştırmayı planlıyor.
Bu sonuçlar, Kool ve ark. Nature dergisinde “Yıldızın çevresinde bulunan helyum açısından zengin malzemeye sahip, radyo dalgalarıyla tespit edilen bir Tip Ia süpernova”.
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için:
- Radyo Sinyali, Termonükleer Süpernova Patlamasının Kökenini Ortaya Çıkarıyor{ 16}
- Tip Ia Süpernovadan Gelen Radyo Dalgalarının İlk Tespiti
- Bir Süpernovanın Kökenini Ortaya Çıkarma
Referans: “Helyum açısından zengin yıldız çevresi içeren radyo dalgalarıyla tespit edilen tip Ia süpernova Malzeme” Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk, Miguel Pérez-Torres, Chelsea Harris, Peter Lundqvist, Matthew Graham, Sheng Yang, Daniel A Perley, Nora Linn Strotjohann, Christoffer Fremling, Avishay Gal-Yam, Jeremy Lezmy, Kate Maguire, Conor Omand, Mathew Smith, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Joshua S. Bloom, Kishalay De, Steven L. Groom, Mansi M . Kasliwal, Frank J. Masci, Michael S. Medford, Sungmin Park, Josiah Purdum, Thomas M. Reynolds, Reed Riddle, Estelle Robert, Stuart D. Ryder, Yashvi Sharma ve Daniel Stern, 17 Mayıs 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-05916-w