eso1401tr — Bilim Bülteni

ALMA Süpernova Toz Fabrikası Buldu

06 Ocak 2014

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ile yapılan dikkat çekici yeni gözlemlerle, teleskop ilk kez, yakın zamanda gerçekleşen bir süpernovaya ait kalıntıların yeni oluşmuş tozlarla dolu olduğunu tespit etti. Eğer bu tozlar yeterli miktarda yıldızlar-arası ortama geçiş yapıyorlarsa, çoğu gökadanın nasıl olup da tozlu ve karanlık görünüşe sahip olduğu açıklanabilir.

Gökadalar kayda değer biçimde tozlu yerler olabilmektedirler [1] ve özellikle Evren’in erken dönemlerinde gerçekleşmiş olan süpernova patlamaları bu tozun ana kaynağı olabilir. Ancak bir süpernovanın toz-üretme yeteneğine ait doğrudan kanıtlar şimdiye kadar zayıf kaldı, ve genç, uzak gökadalarda bulunan verimli miktardaki tozdan sorumlu tutulamadılar. Ancak şimdi ALMA ile yapılan gözlemler bu durumu değiştiriyor.

"Görece yakın ve genç bir süpernova kalıntısının tam ortasında toplanmış çok miktarda toz kütlesi bulduk," diyor Charlottesville, ABD’de bulunan Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi (NRAO) ve Virginia Üniversitesi’nde çalışan gökbilimci Remy Indebetouw. "İlk kez tozun oluştuğu yeri görüntülemeyi başardık, bu, gökadaların evrimini anlamak için oldukça önemli."

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi yeryüzünden yaklaşık 160 000 ışık-yılı uzaklıkta, Samanyolu’nun uydu gökadalarından Büyük Macellan Bulutu’nda bulunan Süpernova 1987A’nın [2] ışıldayan kalıntısını gözlemek için ALMA teleskopunu kullandı. SN 1987A, Johannes Kepler’in 1604 yılında Samanyolu içindeki bir süpernova gözleminden sonra gözlenen en yakın süpernova patlamasıdır. 

Gökbilimciler patlamadan sonra saçılan gazların soğuduğunu, çok miktarda tozun, kalıntının soğuk merkezi bölgesinde; oksijen, karbon ve bağlı silikon molekülleri şeklinde bir araya geldiklerini tahmin ediyorlar. Bununla birlikte, patlamadan sonraki ilk 500 gün içerisinde SN 1987A’nın kırmızı ötesi teleskoplarla yapılan daha önceki gözlemleri, çok az miktarda sıcak toz maddesi tespit etmişti. 

Araştırma ekibi ALMA’nın benzersiz çözünürlük ve duyarlılığı ile, milimetre ve milimetre-altı ışıkta daha çok parlayan, çok daha uzaktaki bol miktarda soğuk gazı görüntülemeyi başardı. Gökbilimciler patlamadan geriye kalan süpernova kalıntısının Güneş’in kütlesinin dörtte biri miktarında yeni oluşmuş toz içerdiğini tahmin ediyor. Ekip ayrıca çok miktarda karbon monoksit ve silikon monoksit bileşimi de buldu.

"SN 1987A özel bir yer, çünkü henüz çevresindeki ortamla karışmadı, bu yüzden gördüğümüz şeyler orada üretilen şeyler," diyor Indebetouw. "Kendi türünde bir ilk olan yeni ALMA sonuçları, basitçe birkaç on yıl öncesine kadar var olmayan maddeyle dolup taşan bir süpernova kalıntısını gözler önüne seriyor."

Bununla birlikte, süpernovalar, toz taneciklerini hem oluşturuyorlar hem de yok edebiliyorlar.

Başlangıçta gerçekleşen ilk patlamanın şok dalgaları uzaya doğru saçılırken, daha önce NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu ile de görülen, parlak madde halkaları meydana geliyor. Yaşamının sonuna gelen kırmızı dev yıldızın patlamasıyla dışarıya atılan maddenin bir kısmı bu gaz zarfına çarptıktan sonra, kalıntının merkezine doğru geri dönmektedir. "Bir noktada, geriye dönen bu şok dalgası biriken toz yığınlarına çarpacaktır," diyor Indebetouw. "Böylece orada bir miktar toz şiddetli bir rüzgara maruz kalıyor. Ancak bunun miktarını tahmin etmek zor belki sadece bir miktar, muhtemelen yarısı ya da üçte ikisi kadarı." Tozdan yeterli miktarda geride kalanlar yıldızlar-arası ortama geçiş yapabilirse, gökbilimcilerin Evren’in erken dönemlerinde tespit ettikleri verimli tozların sorumlusu olabilirler.

"İlk oluşan gökadalar gerçekten oldukça tozlular ve bu toz gökadaların evriminde önemli bir rol oynuyor," diyor Londra Üniversitesi’nden (İngiltere) Mikako Matsuura. "Bugün tozun birkaç farklı şekilde oluşabileceğini biliyoruz, ancak Evren’in erken dönemlerinde bunların çoğu süpernovalardan gelmiş olmalı. Sonunda bu teoriyi desteklemek için doğrudan bir kanıtımız var."

Notlar

[1] Kozmik toz — yeryüzünde de bolca bulunan mineraller olan silikat ve grafit parçalarından meydana gelmektedir. Bir mumun ürettiği is kozmik grafit tozuna çok benzerdir, yine de is içerisindeki parçacıklar, tipik bir kozmik grafit tozundakinden on kat daha büyüktür.

[2] İsimde belirtilen 1987, süpernovadan çıkan ışığın Dünya’ya ulaştığı tarihi belirtmektedir.

Daha fazla bilgi

ALMA projesi Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da ESO tarafından, Kuzey Amerika'da ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) ile Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) işbirliği tarafından, Doğu Asya'da Tayvan'daki Sinica Akademisi (AS) işbirliği ile Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmektedir. ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Bu araştırma R. Indebetouw ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Dust Production and Particle Acceleration in Supernova 1987A Revealed with ALMA” başlıklı bir makale olarak Astrophysical Journal Letters adlı dergide yayınlanmıştır.

Araştırma ekibinde R. Indebetouw (Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi (NRAO); Virginia Üniversitesi, Charlottesville, ABD), M. Matsuura (Londra Üniversitesi, İngiltere [UCL]), E. Dwek (NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Greenbelt, ABD), G. Zanardo (Uluslar-arası Radyo Gökbilim Araştırmaları Merkezi, Batı Avustralya Üniversitesi, Crawley, Avustralya [ICRAR]), M.J. Barlow (UCL), M. Baes (Sterrenkundig Obst Gent, Gent, Belçika), P. Bouchet (CEA-Saclay, Gif-sur-Yvette, Fransa), D.N. Burrows (Pennsylvania Eyalet Üniversitesi, Üniversite Parkı, ABD), R. Chevalier (Virginia Üniversitesi, Charlottesville, ABD), G.C. Clayton (Louisiana Eyalet Üniversitesi, Baton Rouge,ABD), C. Fransson (Stockholm Üniversitesi, İsveç), B. Gaensler (Avustralya Tüm-gökyüzü Astrofiziği Mükemmeliyet Araştırma Merkezi [CAASTRO]; Sydney Gökbilim Enstitüsü, Sydney Üniversitesi, Avustralya), R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi, Cambridge, ABD), M.Lakicevic (Lennard-Jones Laboratuvarları, Keele Üniversitesi, İngiltere), K.S. Long (Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü, Baltimore, ABD [STScI]), P. Lundqvist (Stockholm Üniversitesi, İsveç), I. Martí-Vidal (Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Onsala Uzay Gözlemevi, Onsala, İsveç), J. Marcaide (Valencia Üniversitesi, Burjassot, İspanya), R. McCray (Colorado Üniversitesi, Boulder, ABD), M. Meixner (STScI; Johns Hopkins Üniversitesi, Baltimore, ABD), C.-Y. Ng (Hong Kong Üniversitesi, Hong Kong), S. Park (Texas Üniversitesi, Arlington, ABD), G. Sonneborn (STScI), L. Staveley-Smith (ICRAR; CAASTRO), C. Vlahakis (Ortak ALMA Gözlemevi/Avrupa Güney Gözlemevi, Santiago, Şili) ve J. van Loon (Lennard-Jones Laboratuvarları, Keele Üniversitesi, İngiltere) bulunmaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, 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 varolan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın Avrupalı ortağıdır. ESO şu anda "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak 39-metre ayna çaplı Avrupa Aşırı Büyük optik/yakın kırmızı ötesi Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmeyi planlıyor.

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.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Remy Indebetouw
National Radio Astronomy Observatory (NRAO) and the University of Virginia
Charlottesville, USA
Tel: +1 434 924 4895/+1 434 244 6883
E-posta: remy@virginia.edu

Mikako Matsuura
University College London
London, United Kingdom
Tel: +44 (0)20 7679 4348
E-posta: mikako.matsuura@ucl.ac.uk

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Charles E. Blue
National Radio Astronomy Observatory, Public Information Officer
Charlottesville, USA
Tel: +1 434 296 0314
E-posta: cblue@nrao.edu

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1401.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1401tr
Adı:SN 1987A
Tür:• Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Supernova
• X - Stars
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014ApJ...782L...2I

Görüntüler

Composite image of Supernova 1987A
Composite image of Supernova 1987A
sadece İngilizce
Artist's illustration of Supernova 1987A
Artist's illustration of Supernova 1987A
sadece İngilizce
Portrait of a Dramatic Stellar Crib*
Portrait of a Dramatic Stellar Crib*
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...