Çarpışan Yıldızlar On Yedinci Yüzyıldan Kalma Patlama Bilmecesini Çözdü

APEX ve diğer teleskoplarla yapılan yeni gözlemler Avrupalı gökbilimcilerin 1670 yılında gökyüzünde gördükleri yıldızın bir nova değil, çok daha nadir rastlanan şiddetli bir yıldız çarpışması olduğunu ortaya çıkardı. Patlama sonrasında çıplak gözle görülebilecek kadar şiddetli olan olayın devamı oldukça sönük olduğundan, 340 yıldan sonra tam olarak aydınlatılabilmesi için milimetre-altında gözlem yapan teleskoplarca gözlenerek ayrıntılı analizlerin gerçekleştirilmesi gerekiyordu. Elde edilen sonuçlar Nature dergisinde 23 Mart 2015 tarihinde yayınlacaktır.

Aralarında ayın haritasını da çıkaran Hevelius ve Cassini’nin de yer aldığı  bazı büyük on yedinci yüzyıl gökbilimcileri 1670 yılında gökyüzünde görülen yeni bir yıldızı dikkatli bir şekilde incelediler. Hevelius yıldızı Kuğu novası olarak adlandırsa da şimdi gökbilimcilerce Nova Vulpecula 1670 [1] olarak bilinmektedir. Tarih boyunca az sayıda nova yıldıza rastlanılmıştır bu nedenle modern gökbilimcilerin en büyük ilgi alanlarından biridirler. Nova Vul 1670’in hem kaydedilen en eski nova hem de daha sonradan ortaya çıkarılan en sönük nova olduğu ileri sürülmektedir.

Yeni çalışmanın yürütücüsü Tomasz Kaminski (ESO ve Max Planck Radyo Gökbilim Enstitüsü, Bonn, Almanya) şu açıklamayı yapıyor: “Bu nesnenin yıllardır nova olduğu düşünülmekteydi, ancak daha fazla incelendikçe giderek sıradan bir nova görünümünden uzaklaşıyordu — ya da patlayan başka tür bir yıldız olmaktan.”

İlk kez ortaya çıktığında, çıplak gözle kolayce görülebilen Nova Vul 1670 devam eden iki yıl süresince farklı düzeylerde parlamaya devam etti. Sonrasında görünmez olmuş ancak tamamen gözden kaybolmadan önce iki kez daha parlamıştır. Zamanına göre yine de iyi tespit edilmişse de novanın değişken parlaklığını ölçmek üzere zamanın gökbilimcileri  yeteri kadar donanıma sahip değillerdi.

Yirminci yüzyıl boyunca, gökbilimciler çoğu novanın patlamaya hazır kontrol dışı davranışlar gösteren yakın çift yıldızlarla açıklanabileceği anlayışına sahipti. Ancak Nova Vul 1670 bu modele uymayarak bir gizem olarak kalmaya devam etti.

Teleskopların gözlemsel güçleri zamanla artsa da, bu olayın uzun zamandan sonra geride hiç bir iz bırakmadığı düşünülüyordu, taki 1980’lerde bir gökbilimciler ekibinin yıldızdan geride bölgede sönük bir bulutsu tespit etmelerine kadar. Bu gözlemler 1670’deki manzaraya illişkin bir bağlantı kurmuş olsa da, üç yüz yıl önce Avrupa göklerinde  şahit olunan olayın gerçek doğasına ışık tutmaktan uzak kaldılar.              

Tomasz Kamiński şöyle devam ediyor: “Şimdi bölgeyi milimetre-altı ve radyo dalgaboylarında taradık. Bulgulara göre kalıntı bölgesi oldukça sıra dışı bir kimyasal içerikte moleküllerce  zengin soğuk gazlardan oluşuyor.”

APEX’in yanı sıra ekip gazın kimyasal içeriğini ortaya çıkarmak ve farklı izotopların oranlarını ölçebilmek için Milimetre-altı Dizgesi (SMA) ve Effelsberg radyo teleskopunu kullandı. Böylece gözlem alanına ait oldukça ayrıntılı veriler elde edildi ve bu da  buradaki maddelerin nereden gelmiş olabileceğini ortaya çıkarmak için kullanıldı.

Ekibin keşfine göre soğuk maddenin kütlesi bir nova patlamasının ortaya çıkaracağı kütleden çok daha fazla ve ayrıca Nova Vul 1670 etrafında ölçülen izotop oranları bir novadan beklenen oranlara göre farklı. Peki nova değilse, neydi bu olay?

Cevap iki yıldızın olağanüstü çarpışmasıydı, bir novadan daha parlak ancak bir süpernovadan sönük, kısa süreli kızıllık olarak adlandırılan bir olay meydana getirdi. Bunlar bir yıldızın başka bir yıldızla birleşerek patlaması nedeniyle oluşan oldukça nadir görülen olaylardır ve çarpışma sonrasında yıldız maddeleri soğuk uzay ortamına dağılarak geride molekül ve toz bakımından zengin sönük bir kalıntı bırakırlar. Yeni anlaşılan bu patlayıcı yıldız modeli neredeyse Nova Vul 1670’in profiline uyuyor.  

Ekip üyelerinden Karl Menten (Max Planck Radyo Gökbilim Enstitüsü, Bonn, Almanya) son olarak şunu aktarıyor: “Bu tür keşiflerin eğlenceli yanı şu: burada böyle bir şeyi hiç beklemiyorduk!”

Notlar
[1] Bu nesne günümüz takımyıldızlarından Tilkicik’in sınırı doğrultusunda, Kuğu takımyıldızının karşı kenarında yer almaktadır. Genellikle Nova Vul 1670 ve CK Vulpeculae olarak adlandırılmakta ve tür olarak ise değişen yıldız denilmektedir.

Daha fazla bilgi
Bu araştırma T. Kamiński ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670” başlıklı bir makale olarak 23 Mart 2015 tarihinde Nature dergisinde yayımlanmıştır.

Araştırma ekibinde Tomasz Kamiński (ESO, Santiago, Şili; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Almanya [MPIfR]), Karl M. Menten (MPIfR), Romuald Tylenda (N. Copernicus Astronomical Center, Toruń, Polonya), Marcin Hajduk (N. Copernicus Astronomical Center), Nimesh A. Patel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, ABD) ve Alexander Kraus (MPIfR) yer almaktadır.

APEX Max-Planck Radyo Gökbilim Enstitüsü (MPIfR), Onsala Uzay Gözlemevi (OSO) ve ESO arasında bir işbirliğidir. APEX’in Chajantor’daki işletiminden ESO sorumludur.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

ESO