Brandon Specktor
Samanyolu’nun yaklaşık 13,6 milyar yıllık tarihi boyunca süper süpernova patlamalarında milyarlarca yıldız meydana geldi, büyüdü ve en sonunda öldü. Pekala bütün bu yıldızların cesetleri nerede gizleniyor?
GEÇMİŞİN HAYALETLERİ GÜN IŞIĞINA ÇIKTI
Gökbilimciler, 25 Ağustos’ta İngiliz Kraliyet Astronomi Derneği’nin aylık bülteninde yayınladıkları yeni bir araştırmada, uzun vakittir kayıp olan bu yıldız kalıntılarını ortaya çıkarmak maksadıyla yola çıktılar. Grup, bir bilgisayar simülasyonu kullanarak oluşum evresindeki Samanyolu’nda doğan milyonlarca yıldızın birinci pozisyonlarını modelledi; akabinde, bu yıldızların süpernovaya dönüştükten sonra etrafa dağılan kalıntılarının nerede olabileceğini açığa çıkarmak hedefiyle kozmik bir ileri sarma düğmesine bastı.
Oluşan harita, Samanyolu’nun her bir köşesinde ve çok daha ötelerde saklanan (aşırı derece ağır yıldız kalıntılarının iki biçimi olan) kara deliklerin ve nötron yıldızlarının “galaktik yeraltı dünyasını” gözler önüne serdi. Araştırmacıların aktardığı kadarıyla, galaktik yeraltı dünyası, Samanyolu’nun büyüklüğünün üç katından daha geniş bir alana yayılırken, galaksinin meyyit yıldızlarının üçte biri, kendi ömürlerini sona erdiren patlamaların gücüyle asla geri dönmemek üzere uzayın derinliklerine saçıldı.
Sydney Üniversitesi’nde doktora adayı ve makalenin başyazarı olan David Sweeney yaptığı açıklamada, “Süpernova patlamaları asimetriktir ve kalıntılar saatte milyonlarca kilometreye varan yüksek süratlerde etrafa saçılır” diyor: “İnanılmaz biçimde, gök cisimlerinin yüzde 30’u galaksiden büsbütün dışarı atıldı.”
HIZLI VE ÖLÜ
Ekip, araştırmalarında iki çeşit yıldız kalıntısına odaklandı: Güneş’in kütlesini bir kentten daha geniş olmayan bir küreye sığdıran çok ağır yıldız çekirdekleri olan nötron yıldızları ve ışığın dahi kütleçekimsel tesirlerinden kaçamadığı çok derecede ağır objeler olan kara delikler.
Her iki obje tipi de büyük kütleye sahip yıldızların yakıtının bittiği ve çekirdekleri içe hakikat çökerken devasa süpernova patlamalarında dış gaz katmanlarını uzaya saçtığı sırada oluşur. Vefat basamağındaki yıldız, Güneş’in en az sekiz katı kadar kütleye sahip olduğunda bir nötron yıldızına dönüşür; yıldız şayet Güneş’in 25 katından fazla bir kütleye sahipse ortaya bir kara delik çıkar.
Gökbilimciler, galaksimizde her iki yıldız kalıntısı sınıfını da tespit ettiler; ne var ki bu, Samanyolu’nun geçmişinde oluşan milyarlarca meyyit yıldızı denkleme eklemek kelam konusu olduğunda neredeyse yetersiz görünüyordu. Bu eski kalıntıları bulmak iki temel sebepten dolayı çok güç: Birinci olarak, Samanyolu son 13 milyar yıl zarfında büyük oranda şekilsel değişikliğe uğramıştır, yani galaktik yeraltı dünyası galaksimizdeki mevcut yıldız dağılımıyla hakikat biçimde örtüşmemektedir. İkinci olaraksa, süpernova sürecinde ölen yıldızlar, patlamanın kuvvetiyle rastgele taraflarda büyük uzaklıklara dağılarak galaksinin saçaklarında yok olmuş ya da galaksiler ortası uzayda kaybolmuştur.
SİMÜLASYONLAR SAYESİNDE AÇIĞA ÇIKTI
Araştırmanın müellifleri, bu rastlantısallıkla birlikte Samanyolu’nun değişime uğrayan halini ve öbür pek çok etkeni denkleme eklemek hedefiyle bir bilgisayar simülasyonu oluşturdular. Ulaştıkları sonuçlar, en ağır yıldız kalıntısı birikimlerinin, muhteşem kütleli kara deliğin çok seviyede güçlü çekim uyguladığı bir bölge olan galaksinin merkezine yakın bir yerde bulunabileceğini ortaya koyuyor. Meyyit yıldızların kalan kısmı, günümüzde görülebilen yıldızların sarmal halindeki dağılımına bariz biçimde meydan okuyarak galaksinin dört bir köşesine çılgınca dağılmış halde.
Sweeney, “Bu ağır meyyit yıldız kalıntıları, temelde görünür galaksiden farklı bir dağılım ve yapı ortaya koyuyor” diye ekliyor.
Ekip bunun yanı sıra, ‘galaktik yeraltı dünyasının’, galaksinin toplam kütlesinin tahminen yalnızca yüzde 1’ini kapsamasına rağmen, eski yıldız kalıntılarının hiç de uzakta olmadığını keşfetti. En yakınımızdaki yıldız kalıntısı, Güneş’ten yalnızca yaklaşık 65 ışık yılı uzaklıkta, yani Büyük Ayı takımyıldızının yıldızlarından daha yakın olmalı. Umut ederiz ki, onları nerede arayacağınıza ait daha isabetli bir fikirle, Avrupa Uzay Ajansı’nın sürmekte olan Gaia misyonu üzere uzay araştırmaları, galaksinin eski ölülerini her zamankinden daha fazla sayıda ortaya çıkarmaya yardımcı olacaktır.
Yazının özgünü livescience.com sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)