Fotoğraflarla: İki patlama sonucu yok olan bir yıldızın kalıntıları böyle görünüyor.

Çoğu süpernova , büyük yıldızların patlayıcı ölümlerinden kaynaklanır , ancak önemli bir çeşitlilik daha az dikkat çekici bir kaynaktan gelir. Güneşimiz gibi yıldızların çekirdek yakıtlarını tüketmesinden sonra geride kalan küçük, hareketsiz çekirdekler olan beyaz cüceler, astronomi topluluğunun Tip Ia süpernova olarak adlandırdığı şeyi üretebilir.
Nature Astronomy dergisinde yayımlanan SNR 0509-67.5 çalışmasına öncülük eden ve Avustralya'nın Canberra kentindeki New South Wales Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Priyam Das, "Beyaz cüce patlamaları astronomide önemli bir rol oynuyor" dedi.
Evrenin nasıl genişlediğine dair bilgimizin çoğu Tip Ia süpernovalara dayanmaktadır ve bunlar aynı zamanda gezegenimizdeki birincil demir kaynağıdır, kanımızdaki demir de dahil. "Ancak," diye ekliyor araştırmacı, "önemlerine ve bu kadar zaman geçmesine rağmen, patlamalarını tetikleyen kesin mekanizmayı çevreleyen bilmece hala çözülememiştir."
Tip Ia süpernovalarını açıklayan tüm modeller, bir çift yıldızın parçası olan beyaz bir cüceyle başlar. Diğer yıldıza yeterince yakın bir yörüngede dönerse, cüce yoldaşından malzeme çalabilir. Tip Ia süpernovalarının en yerleşik teorisinde, beyaz cüce yoldaşından kritik bir kütleye ulaşana kadar madde toplar ve bu noktada tek bir patlama geçirir. Ancak, son çalışmalar en azından bazı Tip Ia süpernovalarının yıldız bu kritik kütleye ulaşmadan önce tetiklenen çift patlama ile daha iyi açıklanabileceğini ima etti.
Şimdi, bu ekip tahminlerinin doğru olduğunu kanıtlayan yeni bir görüntü yakaladı: en azından bazı Tip Ia süpernovalar "çift patlama" mekanizmasıyla patlar . Bu alternatif modelde, beyaz cüce, dengesizleşebilen ve tutuşabilen çalınmış helyum kabuğuyla çevrilidir.

Süpernova kalıntısı etrafındaki kalsiyum dağılımı SNR 0509-67.5 Fotoğraf: ESO/P. Das ve ark.
Bu ilk patlama, beyaz cücenin etrafından ve iç kısmına doğru ilerleyen bir şok dalgası üreterek yıldızın çekirdeğinde ikinci bir patlamayı tetikler ve sonuçta süpernovayı yaratır.
Şimdiye kadar, bir beyaz cücenin çift patlama geçirdiğine dair net bir görsel kanıt yoktu. Son zamanlarda, astronomi topluluğu bu sürecin, ilk patlamadan uzun süre sonra görülebilen, hala parlayan süpernova kalıntılarında belirgin bir desen veya parmak izi yaratacağını öngördü . Araştırmalar, böyle bir süpernovanın kalıntılarının iki ayrı kalsiyum tabakası içereceğini öne sürüyor.
Ekip bu parmak izini bir süpernovanın kalıntılarında buldu. Gözlemleri yöneten ve çalışma yürütülürken Almanya'daki Heidelberg Teorik Çalışmalar Enstitüsü'nde bulunan Ivo Seitenzahl, bu sonuçların "beyaz cücelerin ünlü Chandrasekhar kütle sınırına ulaşmadan çok önce patlayabileceğinin ve doğada 'çift patlama' mekanizmasının gerçekleştiğinin açık bir göstergesi" olduğunu söylüyor.

Çift patlamalı bir süpernovanın sanatçının tasviri. Fotoğraf: ESO/M. Kornmesser
Ekip, bu kalsiyum katmanlarını (görüntüde maviyle gösterilen) süpernova kalıntısı SNR 0509-67.5'te ESO'nun VLT'sindeki Çok Üniteli Spektroskopik Kaşif (MUSE) cihazıyla gözlemleyerek tespit edebildi. Bu, bir Tip Ia süpernovanın ana beyaz cücesi kritik kütleye ulaşmadan önce meydana gelebileceğine dair güçlü bir kanıt sağlıyor.
Tip Ia süpernovalar evreni anlamamız için anahtardır. Çok tutarlı davranırlar ve tahmin edilebilir parlaklıkları (ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar) astronomi topluluğunun uzaydaki mesafeleri ölçmesine yardımcı olur. Bunları kozmik bir mezura olarak kullanarak, evrenin hızlanan genişlemesi keşfedildi ve bu keşif 2011'de Fizik Nobel Ödülü'nü kazandı. Nasıl patladıklarını incelemek, neden bu kadar tahmin edilebilir bir parlaklığa sahip olduklarını anlamamıza yardımcı olur.
Das'ın bu patlamaları incelemek için başka bir motivasyonu daha var. "Çift patlamanın bu elle tutulur kanıtı, uzun zamandır var olan bir gizemi çözmeye yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda görsel bir gösteri de sunuyor," diyor ve bir süpernovanın yarattığı "güzelce katmanlı yapıyı" anlatıyor. Ona göre, "böylesine muhteşem bir kozmik patlamanın iç işleyişini ortaya çıkarmak inanılmaz derecede ödüllendirici."
Avrupa Güney Gözlemevi'nden alınan bilgilerle
eltiempo