
“İçinde bulunduğumuz dünya, bir yıldızın içindeki maddeden oluştu. Şimdi gezegenler, yıldızlar ve hayat için gerekli olan toz içinde süpernovaların nasıl yoğunlaştığını doğrudan ölçebiliyoruz.” Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden Margaret Meixner
Herschel Uzay Gözlemevi’ndeki yeni kızıl ötesi gözlemlerde, patlayan bir yıldız uzaya yaklaşık 160.000 ile 230.000 Dünya kütlesi kadar yeni toz bıraktı. Süpernova olarak adlandırılan bu büyük miktardaki patlayan yıldızlar, toz halindeki genç evrenimizdeki bilmecelerin cevabı.
NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı ‘nda NASA Herschel projesi eski üyelerinden bilim insanı Paul Goldsmith, son keşif ile ilgili şunları söyledi: “Bu keşif, astronomideki bir sorun olan değişik dalga boylarındaki ışık ile olan mücadelenin gücünü göstermektedir. Daha uzun dalga boylu kızıl ötesi ışıklar için Herschel’in gözü, derin kozmik gizemdeki adresleme için bizim kullanabileceğimiz yeni araçlardan biridir.”
Kozmik toz, karbon, oksijen, demir ve helyum ile hidrojenden daha ağır benzeri çeşitli elementlerden oluşur. Kozmik toz, yıldızların, gezegenlerin oluşumu için gereklidir. Süpernova patlamasından sonra dağılan toz evrene yayılır ve başka bir köşede birikerek yıldızları ve yörüngelerindeki gezegenleri oluşturur. Diğer taraftan süpernova uzun süre yaşamayan çok büyük kütleli yıldızların patlamalarıdır. Görünen o ki, yeni Herschel gözlemleri sadece süpernovaların, evrenin ilk zamanlarında toz yapım makineleri olduğunu gösteren en iyi kanıttır.
En son 170.000 ışık yılı uzaklıkta gerçekleşen süpernova patlamasının SN1987A adlı kalıntısı, 1987 yılında Dünya’dan çıplak gözle görüldü. Gece gökyüzü aydınlandı, astronomlar yıldızın ölümünün her aşamasına tanık olduğu için, SN1987A gökyüzündeki en çok araştırılan nesnelerden biri oldu.

Yukarıda 2000 yılı Ocak ayında alınan, SN1987A Chandra X-ışınları görüntüsü görülmektedir. Bu bir beyaz parlak süpernova patlamasıdır. Sıcak gaz halinde genişleyen bir kabuk görülür, bu X-ışınları emisyonunun farklı yoğunluklarda olduğunu gösterir. ( Emisyon: Bir atomun uyarılmış halden temel hale dönerken, enerji yayması ve ışıma yapması olayıdır.)
Hubble Uzay Teleskobu ile SN1987A’nın yeni gözlemleri, yavaş yavaş patlayan yıldızın çıkarttığı maddelerin sıcak halka şeklinde olduğunu ortaya koymuştur. Bu parlak halkanın nedenini Chandra’nın X-ışını görüntüsü göstermektedir: Patlamadan sonra şok dalgası saniyede 4500 km hızla haraket etmektedir. Genişleyen halka şeklindeki kabuk yaklaşık 10 milyon santigrat derecedir ve sadece X-ışını teleskobu ile gözlemlenebilir.
SN1987A, Büyük Macellan Bulutu’ndadır ve Dünya’ya 160.000 ışık yılı uzaklıktaki bir galaksidedir. SN1987A, çok şiddetli bir patlama olmasına rağmen biz Dünya’da bu patlamayı çok güvenli mesafeden izledik.
Başlangıçta astronomlar emin değildi, Herschel teleskobu bile bu süpernova kalıntısını görebiliyordu. Herschel, uzun kızılötesi dalgaboylu, soğuk toz gibi nesneleri belirler. Daha sonra bilim adamları uzaydan alınan SN1987A görüntülerinin kıpkırmızı olduğunu görünce çok şaşırdı. Önceki tahminlere göre 10.000 kat daha fazla madde içeriyordu. Tozun sıcaklığı, yaklaşık -213 ile -221 santigrat derece arasındaydı. Plüton’nun sıcaklığı -204 santigrat derece, Plüton’dan bile daha soğuktu.
University College London’dan bilim insanı ve makalenin başyazarı Mikako Matsuura: “Bizim Herschel ile SN1987A’daki tozun keşfi, Büyük Macellan Bulutu hakkında daha çok gizemi anlamamızda yardımcı oldu.”
Önceki çalışmalarda, süpernovalarının toz üretme yeteneğinin kanıtları bulunmuştu. Örneğin; NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu daha kısa kızılötesi dalga boylu soğuk tozları, Dünya’nın kütlesinin yaklaşık 10.000 katı kadar büyüklükteki tozu tespit etti. En son Herschel’in keşifi olan SN1987A süpernova kalıntısı, 230.000 Dünya kütlesi kadar. Bu da şunu gösteriyor ki; süpernovalar gerçek birer toz yaratıcı, gezegenlerin, yıldızların oluşumunun başlangıcında gerekli olan malzemeyi sağlayan fabrikalardır.
Aşağıdaki resimde iki görüntü karşılaştırılabilir. Soldaki görüntü Herschel Uzay Gözlemevi tarafından alındı. Sağdaki görüntü ise Hubble Uzay Teleskobu tarafından, sağdaki görüntü bölgenin büyütülmüş hali. İkisi de SN1987A süpernova kalıntısının görüntüsüdür.
Hazırlayan: Ali Çiçi – Uludağ Üniversitesi Fizik Bölümü
*NASA’nın Herschel Proje Ofisi, NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı merkezlidir.NASA Herschel Bilim Merkezi, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde Kızılötesi İşleme ve Analiz Merkezi’nin parçası ve Amerika Birleşik Devletler’i tarafından desteklenir.