İki Süpernova: Çökme ve Beyaz Cüce
Bazı süpernovalar ağır yıldızın çekirdeği çökünce, bazıları beyaz cüce parçalanınca parlar. İki türün tayfta ve artıkta nasıl ayrıldığını anlatıyoruz.
Süpernova, bir yıldızın bir anda Güneş'ten milyarlarca kat parlak göründüğü bir olaydır. Bu parlaklığın tek bir yolu yoktur. Bir yolda ağır bir yıldızın çekirdeği çöker. Öbür yolda bir beyaz cüce parçalanır. İkisi de gökyüzünde parlar. Tayf ve geriye kalan artık, hangi yolun işlediğini ele verir.
Çekirdek çöker
Ana kolun ağır ucundaki yıldız, yakıtını hızlı tüketir. Bu hızın nedeni ana kol yazısında durur. Yaklaşık sekiz Güneş kütlesinin belirgin biçimde üstündeki yıldızlar, ömürlerinin sonunda çekirdeklerini demire kadar yakabilir. Demir, enerji üreten bir sonraki basamak değildir. Çekirdek kendini taşıyamaz ve çöker.
Çöküş, dış katmanı dışarı fırlatan bir şok doğurur. Tayfta hidrojen çizgileri varsa bu, dış katmanın hâlâ hidrojen taşıdığı bir çökmedir. Hidrojeni önceden savrulmuş yıldızlar da çökebilir. Onların tayfında hidrojen görünmez. Çökme ortak, dış katman farklıdır. Artık, kütleye göre bir nötron yıldızı ya da bir kara delik olabilir.
1987'de Büyük Macellan Bulutu'nda görülen süpernova, bu çökme ailesindendir. O patlamada nötrinolar da yakalandı. Nötrinonun erken evrendeki rolü ayrı bir yazıda anlatılır. Süpernovada ise nötrino, çökmenin enerjisinin büyük bölümünü taşıyan habercidir. Işık, o haberin ardından gelen yüzüdür.
Beyaz cüce parçalanır
Güneş kütlesindeki yıldızlar süpernova olmaz. Kırmızı devden sonra beyaz cüce bırakır. O yolun iki ucu ayrı bir yazıda durur. Beyaz cüce, bir eşten madde alırsa ya da başka bir beyaz cüceyle birleşirse kütlesi kararlılık sınırına yaklaşabilir. O noktada çekirdek bir anda yanar ve yıldız parçalanır. Buna termonükleer süpernova denir.
Tayfta hidrojen çizgisi görünmez, çünkü patlayan gövde hidrojen zarfını çoktan bırakmıştır. Artıkta nötron yıldızı beklenmez. Yıldız dağılmıştır. Hangi eş yolunun daha sık olduğu hâlâ tartışılır. Tartışma, olayın bir beyaz cücenin parçalanması olduğu sonucunu silmez.
Neden mesafe mumu sayılır
Termonükleer süpernovaların parlaklığı birbirine yakındır. Çünkü benzer bir kütle sınırında patlarlar. Bu benzerlik, onları uzak gökadalar için bir mum yapar. Mumun daha eski bir hali sefeidlerdir. O bağ Leavitt yazısında durur. Süpernova, sefeidin yetişemediği uzaklığa uzanır. Uzaklık ile kaymanın grafiği de bu mumlarla genişlemiştir. Grafiğin tarihi Hubble yazısında ele alınır.
Mum, her parlak patlamanın aynı olduğu anlamına gelmez. Çökme süpernovası bu cetvele konmaz. Türü ayırmadan kullanılan bir parlaklık, uzaklığı da kaydırır.
Haberi ayırmak
Bir süpernova haberi türü söylemiyorsa iki soru kalır. Tayfta hidrojen var mı. Geriye sıkışık bir artık kaldı mı. Hidrojen ve artık, çökmeye yakındır. Hidrojensiz ve dağılmış bir beyaz cüce, termonükleer yola yakındır. Parlaklık bu ayrımın yerine geçmez.
Sık sorulan sorular
Her süpernova aynı patlama mıdır?
Hayır. Ağır yıldızın çekirdeği çökebilir ya da bir beyaz cüce parçalanabilir. Tayf ve artık, hangi yolun işlediğini gösterir.
Güneş süpernova olur mu?
Hayır. Güneş, kırmızı dev aşamasından sonra beyaz cüce bırakır. Süpernova için ya çok daha ağır bir yıldız ya da bir beyaz cücenin kararlılık sınırına itilmesi gerekir.
Hangisi mesafe ölçer?
Beyaz cücenin parçalandığı termonükleer tür, parlaklığı benzer olduğu için mum olarak kullanılır. Çekirdek çökmesi bu cetvele aynı biçimde konmaz.