Nature dergisinde yayımlanan çalışma, SN2021yfj adlı süpernovayı ve çevresini saran yoğun gaz kabuğunu detaylandırdı. Bulgular, dev yıldızların yaşamlarının sonundaki iç süreçleri ve bu süreçlerin evrendeki temel yapı taşlarını nasıl şekillendirdiğini anlamamıza ışık tutuyor.
Yıldızlar nasıl element üretir?
Bilindiği üzere yıldızlar, saçtıkları enerjiyi çekirdeklerindeki nükleer füzyon sayesinde üretiyor. Bu süreçte hafif atomlar bir araya gelerek daha ağır atomları oluşturuyor. Dolayısıyla füzyon, yıldızın yaşamı boyunca aşamalı olarak gerçekleşir. Önce hidrojen helyuma dönüşür, ardından karbon ve daha ağır elementler ortaya çıkar. En büyük yıldızlar neon, oksijen, silisyum ve sonunda demir üretir.
Her füzyon aşaması, bir öncekinden çok daha hızlıdır. Hidrojen döngüsü milyonlarca yıl sürerken silisyum döngüsü sadece birkaç gün içinde tamamlanır. Bu süreç boyunca yıldızın çekirdeğinin çevresinde katmanlı bir gaz yapısı oluşur ve her katman, farklı füzyon aşamalarının izlerini taşır. Aynı zamanda yıldız, yıldız rüzgarları sayesinde yüzeyinden gaz kaybeder ve her füzyon döngüsü, farklı element karışımlarına sahip genişleyen gaz kabukları oluşturur.
Çekirdek çöküşü
Peki yakıt için sadece demir kaldığında ne olur? Yıldızın çekirdeğinde inanılmaz basınç ve sıcaklık, demiri eritir ancak daha hafif elementlerin füzyonundan farklı olarak bu süreç enerjiyi serbest bırakmak yerine emer. Bu da yıldızın yerçekimine karşı koymasını sağlayan enerjiyi ortadan kaldırır ve çekirdek çökerek (başlangıçtaki büyüklüğüne bağlı olarak) nötron yıldızı veya kara deliğe dönüşür.
Çökme sürecinde enerji ve madde dışarı doğru fırlatılarak bir süpernova patlaması oluşur. Patlama, yıldızın önceki yaşamında saldığı gaz katmanlarını aydınlatır ve içerdikleri elementlerin gözlemlenmesini sağlar. Şimdiye kadar gözlemlenen süpernovalarda genellikle hidrojen, helyum veya karbon katmanları görünürken, iç katmanlar (neon, oksijen, silisyum) çok kısa bir sürede oluştuğu için uzaklara ulaşamazdı.
Yeni süpernova, yeni sırlar
En olası senaryo, patlayan yıldızın yakınında ikinci bir yıldızın bulunması. İkinci yıldızın kütleçekimi silisyum katmanını dışarıya doğru çekmiş olabilir. SN2021yfj’in spektroskopik verileri sadece ağır elementlerin izlerini değil, silisyum, kükürt ve argon gibi yoğun sinyalleri de ortaya koydu. Bu, süpernovanın son derece şiddetli ve sıra dışı olduğunu gösteriyor.
Her ne şekilde olursa olsun, bu gözlem dev yıldızların içindeki nükleer füzyon döngüsü teorilerini doğruluyor. Yıldızlar, evrendeki tüm elementlerin kaynağı olarak biliniyor. Karbon ve nitrojen gibi elementler daha düşük kütleli yıldızlarda üretilirken altın gibi bazı ağır elementler, çarpışan veya birleşen nötron yıldızlarında oluşuyor. Ancak oksijen, neon, magnezyum, kükürt gibi elementler esas olarak çekirdek çöküşlü süpernovalardan gelir.
🔭 Kavram sözlüğü
- Süpernova: Bir yıldızın yaşamının sonunda gerçekleşen, son derece parlak ve güçlü patlama. Bu patlama sırasında yıldızın dış katmanları uzaya fırlatılır ve geriye nötron yıldızı, kara delik veya bir bulutsu kalabilir.
- Nükleer füzyon: Hafif atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır çekirdekler oluşturması ve enerji açığa çıkarması olayı. Yıldızların enerji üretme mekanizmasının temeli.
- Yıldız rüzgarı: Yıldızın sürekli olarak uzaya madde (iyonlaşmış gaz ve parçacıklar) yayması.
- Nötron yıldızı: Süpernova patlamasından sonra geriye kalan, çok yoğun ve büyük çoğunluğu nötronlardan oluşan yıldız kalıntısı. Çapı genellikle 10–20 km civarındadır ama kütlesi Güneş’in birkaç katıdır.
- Kara delik: Çok yoğun kütleye sahip ve ışığın bile kaçamadığı güçlü yerçekimi alanı oluşturan kozmik nesne. Genellikle büyük yıldızların süpernova sonrası çökmesiyle oluşur.
Haberi DH'de Gör
{{body}}
{{/longBody}} {{^longBody}}{{body}}
{{/longBody}}