1572 yılında Danimarkalı gökbilimci Tycho Brahe, Kraliçe Takımyıldızı’nda daha önce o konumda görülmemiş parlak bir cisim gözlemledi. Bu cismin tam olarak ne olduğunu bilemediği için, Latince “yeni yıldız” anlamına gelen de nova stella ifadesini kullandı. Kısaca “nova” dedi. Peki bugün sıkça duyduğumuz nova nedir?
Yıldız patlamaları, farklı fiziksel mekanizmalarla gerçekleşir ve her biri çok farklı miktarda enerji açığa çıkarır. Genellikle akla ilk olarak süpernovalar gelse de, günümüzde bu patlamalar enerji düzeylerine göre ayrılarak kilonova, hipernova gibi terimlerle sınıflandırılır. Hepsinde ortak olan “nova” kelimesiyle başlayalım.
Nova Nedir?
Tycho Brahe, 1572’de gökyüzünde gözlemlediği parlak nesnenin tam olarak ne olduğunu anlayamamıştı. Ancak ilerleyen yıllarda bu tür olayların, parlaklığı aniden artan ve ardından haftalar ya da aylar içinde giderek azalan geçici astronomik olaylar olduğu anlaşıldı. Bu olaylara “nova” adı verildi. Yine de bir nova, alışık olduğumuz anlamda bir süpernovadan farklıdır.
Nova, çift yıldız sistemlerinde meydana gelir. Bu sistemlerdeki yıldızlardan biri, yaşamının son evresinde olan ve artık enerji üretmeyen bir beyaz cücedir. Diğer yıldız ise genellikle büyük ve şişkin bir kırmızı devtir. Kırmızı devin dış katmanları, kütleçekim etkisinin zayıf olduğu bölgelerde kararsız hale gelir. Bu durumda beyaz cüce, yörüngesindeki bu yoldaşından kütle çekmeye başlar.
Zamanla beyaz cücenin yüzeyinde hidrojen gazından oluşan bir örtü birikir. Yüzeyi zaten sıcak olan beyaz cüce, bu hidrojen tabakasını daha da ısıtarak bir noktada füzyonun başlamasına neden olur.
Yaklaşık iki yılda bir, çıplak gözle bir nova patlaması gözlemlenir. Bu, daha önce o bölgede görülmeyen bir parlaklık olarak kendini gösterir. Klasik nova, tekrarlayan nova ve cüce nova gibi farklı türleri vardır. Ancak tüm nova türleri, süpernovadan temel bir yönüyle ayrılacaktır. Nova, yıldızın varlığını sürdürmesine izin verirken; süpernova, yıldızın tamamen yok olmasıyla sonuçlanır.
Süpernova Nedir?
Süpernova, bir yıldızın son derece parlak ve son derece güçlü bir patlamayla yok olmasıdır. Tip I süpernovalar, genellikle bir beyaz cücenin, yörüngesindeki yıldızdan madde çekerek kütlesini artırması sonucunda oluşur.
Beyaz cüce belirli bir kütle sınırını aştığında dengesini kaybeder ve aniden patlar. Bu patlamayla yıldız tamamen parçalanır. Parlaklıkları oldukça sabit olduğu için bu tip süpernovalar, astronomide uzaklık ölçümlerinde referans noktası olarak kullanılır.
Süpernova denince çoğu insanın aklına gelen senaryo ise büyük bir yıldızın ölümüyle gerçekleşen Tip II ya da çekirdek çöküşü süpernovadır. Bu türde, yıldızın çekirdeğindeki nükleer yakıt tükenir. Yıldızın dış katmanları artık içeriden desteklenemez ve bir ya da iki saniye içinde içe doğru çökme başlar. Bu çöküş, olağanüstü bir enerji salınımına neden olur; öyle ki, bu enerji evrendeki diğer tüm yıldızların ışımasından daha yoğundur.
Bizim Samanyolu gibi bir gökadada, ortalama olarak her 50 yılda bir süpernova meydana gelir. Bu oran, gözlenen evren ölçeğinde değerlendirildiğinde, yaklaşık her 10 saniyede bir büyük kütleli bir yıldızın süpernova patlamasıyla sonlandığı anlamına gelir.
NASA’daki bilim insanları, bu olayları tespit etmek ve detaylı şekilde incelemek için farklı türlerde teleskoplar kullanır. Bu sayede her yıl 25 ila 50 arasında yeni süpernova keşfedilmektedir.
Bir süpernova patlaması gerçekleştiğinde, yıldız hem içinde biriktirdiği hem de patlama sırasında oluşan elementleri uzaya saçar. Aslında, dünyadaki yaşam da tam olarak bu patlamaların sonucudur. İçimizdeki karbon, kalsiyum, demir gibi elementler, bir zamanlar bir yıldızın içinde oluşmuştu ve bir süpernova ile evrene yayılmıştı.
1604’ten beri gökbilimciler Samanyolu’nun bir sonraki çıplak gözle görülebilen süpernovasını bekliyorlar. Bunun için aday ise Dünya’ya en yakın kırmızı süper dev olan Betelgeuse yıldızı gibi gözüküyor.
Hipernova Nedir?
Hipernova, Güneşimizden en az 40 kat daha büyük bir yıldızın nükleer yakıtını tüketip doğrudan bir kara deliğe dönüşmesi sonucu oluşan özel bir süpernova türüdür. Çok enerjik süpernova patlaması olan hipernovalar, süpernovalara göre 10-100 kat daha fazla parlama gösterir. Vahşi patlamalar da denilen hipernovalar nadiren ortaya çıkar.
Hipernovalar sayesinde gama ışını patlamaları olarak bilinen gizemli olayları açıklamamız mümkün olmuştur. Çünkü hipernovalar, aynı zamanda gama ışını jetlerinin (birkaç saniye ile birkaç saat sürebilen yüksek enerjili parlamalar) kaynağıdır. Hipernova patlamaları daha nadirdir ve her 200.000 yılda bir, meydana geldiği tahmin edilmektedir.
Kilonova Nedir?
Kilonova, iki nötron yıldızı veya bir nötron yıldızı ile yıldız kütleli bir kara deliğin çarpışıp birleşmesiyle meydana gelen parlak bir elektromanyetik radyasyon patlamasıdır. Klasik novalardan yaklaşık 1.000 kat daha parlak patlamalar olan kilonovalar meydana geldiğinde, büyük miktarda malzeme dışarı atılacaktır. Bunlara altın ve platin, uranyum gibi radyoaktif maddeler ve kanımızda dolaşan iyot da dahildir. Aslında pek çok mücevher parçası varlığını kilonovayı tetikleyen bir olaya borçludur.
Kilonovalar bize Evrenimizi oluşturan en ağır elementlerin nereden geldiği, nötrinolar gibi temel parçacıkların yoğun ortamlardaki etkileşimleri ve maddenin süper aşırı yoğunluklar altında nasıl davrandığı hakkında bilgi vermektedir. Aslına bakarsanız onlar olmasaydı, Dünya teknolojik bir toplum inşa etmek için ihtiyaç duyduğumuz malzemelerin çoğundan yoksun olurdu.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Nova, Supernova, Hypernova, Kilonova – What’s The Difference? Yayınlanma tarihi: 29 Eylül 2023. Kaynak site: IffScience. Bağlantı: Nova, Supernova, Hypernova, Kilonova – What’s The Difference?
- Ask Astro: What are the differences between supernovae, kilonovae, and hypernovae? Yaınlanma tarihi: 24 Mart 2022. Bağlantı: Ask Astro: What are the differences between supernovae, kilonovae, and hypernovae?
- What are kilonovas? Yayınlanma tarihi: 9 Ekim 2023. Kaynak site: Space. Bağlantı: What are kilonovas?
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
