Süpernova Nedir? – Süpernova Patlamaları
Süpernova, büyük bir yıldızın ömrünün sonunda meydana gelen dehşet verici patlamaya verilen addır. Birkaç saniye içinde, güneşimizin milyarlarca yıllık ömrü boyunca yayacağından daha fazla enerji yayabilir. Uzay kategorisindeki ilk içeriğimi bu konuda yapmak istedim. Süpernova nasıl oluşur? diye merak ettim ve hemen araştırmaya başladım gelin öğrendiklerimi sizinle paylaşayım.
Süpernova Nedir?
Süpernovalar, sonuna ulaştığında patlayan en güçlü yıldız türüdür. Büyük, oldukça parlak ve yüksek yoğunlukta radyasyon yayarlar. Gökbilimciler süpernovaları, evrendeki şeylerin nasıl sona erdiğinin bir göstergesi olarak gözlemlerler. Bir süpernovanın çekirdek patlaması, bir yıldızın ömrünün sonunun habercisidir. Güneşin toplam enerji çıkışından yaklaşık 10.000 kat daha güçlü olabilir. Süpernova nedir sorusuna net bir cevap oldu diye düşünüyorum. Süpernova patlaması gözlemlenebilir olduğu için çok şanslıyız.
Süpernova Patlamaları
Süpernovaların yıldız patlamaları olduğunu biliyoruz. Etrafımızdaki uzayda bunların sonuçlarının örneklerini görüyoruz. Yıldız dışa doğru patlarken aynı zamanda içe doğru da patladığını ve Dünya’da bize bir pulsar olarak görünebilecek ya da görünmeyecek aşırı yoğun bir nötron yıldızı oluşturduğunu biliyoruz.
Süpernova, güneşin toplam enerji çıkışından yaklaşık 10.000 kat daha güçlü bir patlama üretir. Bu yıldız türü saniyede yaklaşık 1044 erg veya -32 terajul üretir. Süpernovalar, patlayan yıldızların merkezine yakın yıldızları ve hidrojen gazını görmek için bir teleskop kullanılarak tespit edilir. Başka şekillerde de gözlemlenebilirler, ancak gerçek uzaklıklarından görülemedikleri için çok kesin değildir. Bir süpernova bir bir yıldız türü değil, bir yıldızın patlaması veya çöküşü.
Çekirdeğe, kütlesi nedeniyle son derece güçlü yerçekimi ve yoğunluğa sahip olan nötron yıldızı denir. Çekirdek o kadar yoğundur ki, bir şeyi çok fazla sıktığınızda olduğu gibi, yıldızın geri kalanından “sıkışmış” hale gelmiştir. Bu, uzayda esasen açık bir yüzey olan şey üzerinde yalnızca çok ince katmanlara sahip olmasına izin verir. Çekirdek o kadar yoğundur ki, bir şeyi çok fazla sıktığınızda olduğu gibi, yıldızın geri kalanından “sıkışmış” olur. Bu, uzayda esasen açık bir yüzey olan şey üzerinde sadece çok ince katmanlara sahip olmasına izin verir. Süpernova ne demek derseniz bence bu ikonik Yıldız bulutsusu görseli en güzel cevap oalcaktır.
Süpernova Nasıl Görünür?
Üzerimizdeki gökyüzü, eski süpernovaların, yani ömürlerini tamamladıktan sonra bu şiddetli patlamalarla ölen yıldızların çekici güzellikteki kalıntılarıyla doludur. Samanyolu gibi yaklaşık 200 milyar yıldızdan oluşan bir galakside her 50 yılda bir süpernova olması gerekir. Ancak sadece gözle görülebilen süpernovalar son derece nadirdir. Hayatınız boyunca bir tanesine tanık olabilir ya da olmayabilirsiniz.
Gördüğümüz şey süpernova kalıntılarıdır, uzayda eskiden yıldızların olduğu yerde genişleyen bulutlardır. Galaksimizin içinde ve dışında pek çok örneği vardır. Kuzey Yarımküre’den görülebilen en ünlü süpernova kalıntısına Yengeç Bulutsusu denir. Boğa takımyıldızı yönünde yer alır. Çinliler MS 1054 yılında süpernovaya tanık olduklarını kaydetmişlerdir (her ne kadar 6,523 yıl önce meydana gelmiş olsa da, çünkü bu yıldız o kadar ışık yılı uzaktaydı). Buna misafir yıldız adını vermişler ve gün ışığında tam üç hafta boyunca görülebildiğini, yaklaşık üç ay sonra da tamamen gözden kaybolduğunu yazmışlardır.
Daha sonra Yengeç Bulutsusu, 1967 yılında Jocelyn Bell Burnell tarafından İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisiyken keşfedilen bilinen ilk pulsara ev sahipliği yapmasıyla ünlendi. Yengeç pulsarı, bilindiği gibi, Yengeç Bulutsusu’nu yaratan süpernovanın kalıntısı olan bir nötron yıldızıdır. Kozmik deniz fenerleri gibi pulsarlar da dönerken radyo dalgaları yayarlar. Yengeç pulsarından gelen ışınlar bize doğru yönelmiş durumda.
Peki bir süpernova tam olarak nedir ve onu patlatan nedir?
Gökbilimciler bu patlayan yıldızları çevreleyen gizem katmanlarını yavaş yavaş soyuyorlar. Öngörülemezlikleri heyecan verici: her süpernova bize yeni bir şey öğretiyor. Gökbilimciler sadece son 50 yılda süpernovalar hakkında çok şey öğrendi. Samanyolu galaksimizde parlak bir süpernova istatistiksel olarak artık çok gecikmiş durumda. Umalım da bizim yaşamımızda gerçekleşsin, ama tercihen çok yakın olmasın!
Süpernova, ikili bir sistemdeki bir cüce yıldızın geçici olarak parlaması olan novadan daha nihai ve daha güçlü bir patlamadır. Nova senaryosunda, cüce yıldız yoldaş yıldızından madde toplar. Fazla kütle, cüce yıldızın ara sıra aniden parlayarak normal parlaklığının birçok katına çıkmasına neden olur. Daha sonra bir sonraki patlamadan önce aylar içinde eski parlaklığına geri döner. Öte yandan bir süpernova, bir yıldızın dış katmanlarının patlayarak uzaya fırladığı çok daha büyük ve özünde çok daha parlak bir olaydır (süper öneki buradan gelir). Süpernova olan bir yıldız önceki parlaklığına geri dönmez ve arkasında genişleyen bir süpernova kalıntısı bırakarak tamamen yok olabilir.
Hem novalar hem de süpernovalar bir zamanlar stella novae (“yeni yıldızlar”) olarak adlandırılırdı; bu terim 1572 yılında Danimarkalı ünlü astronom Tycho Brahe tarafından ortaya atılmıştır. Bunun nedeni hem novaların hem de süpernovaların gökyüzümüzde daha önce hiç görülmemiş “yeni bir yıldızın” ortaya çıkmasına neden olabilmesidir. Her ikisi de aniden ve -süpernovalar söz konusu olduğunda- beklenmedik bir şekilde patlar ve haftalar ya da aylar içinde yavaşça tamamen söner.
Tip 2 Süpernovalar
Daha yaygın olan Tip II ile başlayacağız, ki bu normalde insanların süpernova denince aklına gelen şeydir: yaşlılık nedeniyle patlayan bir yıldız. Tip II süpernovalar büyük bir yıldızın yakıtı bittiğinde meydana gelir ve bu da onu hızlı bir çöküş ve patlamaya sürükler. Böyle bir yıldız güneşimizden sekiz ila 40 kat daha ağırdır. Genellikle “çekirdek çökmesi” süpernovaları olarak adlandırılırlar çünkü olan tam olarak budur. Yıldızın çekirdeği aniden – sadece birkaç saniye içinde – kendi üzerine çöker.
Ama bu dehşet verici olay için sahneyi hazırlayalım. Bu yıldızın yaşamı boyunca milyarlarca yıl boyunca nükleer füzyon – hidrojenin yıldızın iç kısmında helyuma dönüştüğü, bu süreçte büyük miktarda enerjinin açığa çıktığı ve böylece yıldızın parlamasını sağlayan süreç – yerçekimiyle bir savaş veriyordu. Burada bir nesnenin diğerine olan çekiminden değil, yıldızın kendi öz çekiminden bahsediyoruz. Yıldızlarda, yıldızın çekirdeğindeki füzyon tepkimelerinden kaynaklanan dışa doğru itici radyasyon, amansız bir içe doğru itici yerçekimi kuvveti tarafından sürekli olarak karşılanır. Bu, ikisinin de galip gelemeyeceği bir güç düellosudur… yıldızın çekirdeğindeki nükleer füzyon devam ettiği sürece, yıldız dengede kalır.
Ancak yıldızlar sınırlı miktarda hidrojen yakıtıyla doğarlar. Milyarlarca yıl sonra (güneşimiz bir süpernova üretecek kadar büyük olmasa da, güneşimiz için yaklaşık 10 milyar yıl), hidrojen tükendikçe değişiklikler meydana gelmeye başlar. Yıldızın çekirdeğindeki hidrojen tamamen tükendiğinde, çekirdekteki nükleer füzyon sona erer; yıldızın “yakacak” hiçbir şeyi kalmaz. Bu noktada, yıldız artık içe doğru çeken yerçekimine karşı dışa doğru itme gücünü koruyamaz. Yıldız yavaş yavaş küçülmeye başlar. Bu büzülme, yıldızın daha uzak bölgelerinden daha önce çekirdek tarafından işgal edilen bölgeye daha fazla hidrojen getirme etkisine sahiptir, aslında nükleer füzyonun yıldızın iç çekirdeği etrafındaki bir kabukta devam etmesi için yeterli hidrojen.
Bu konuda süpernova nedir diye irdeledik ve bence gayet iyi bir içerik oldu. Sorularınızı yorumlara bırakabilirsiniz, birlikte bu konu üzerine konuşabiliriz. Süpernova patlaması gibi güzel bir gün olsun!
Son olarak Evrim Ağacının süpernova nedir konulu güzel bir videosunu paylaşmak isterim.