Cüce Galakside Gözlemlenen, En Düşük Metal İçeriğine Sahip Süpernova keşfedildi.

Araştırmacılar, cüce bir galakside bulunan ve gözlemlenen en metal fakiri yıldız patlaması olan 2023ufx adlı nadir bir süpernovayı belgelediler.

Bu bulgu, evrenin erken dönem koşullarını yansıtması ve gökbilimcilere galaksi oluşumu ve evrimini anlamada yardımcı olması açısından çok önemlidir.

Uluslararası bir araştırma ekibi nadir ve alışılmadık bir süpernova gözlemledi ve bunu şimdiye kadar kaydedilen en metal fakiri yıldız patlaması olarak tanımladı.

2023ufx olarak adlandırılan bu süpernova, kırmızı bir süperdev yıldızın çekirdek çöküşünden kaynaklandı ve yakındaki bir cüce galaksinin eteklerinde meydana geldi. Hem süpernova hem de ev sahibi galaksinin son derece düşük metalikliğe sahip olduğu bulundu, yani hidrojen veya helyumdan daha ağır çok az element içeriyorlar.

Çalışmanın başyazarı ve Ohio Eyalet Üniversitesi Kozmoloji ve AstroParçacık Fiziği Merkezi'nde araştırmacı olan Michael Tucker, süpernovalarda üretilen metaller, yıldızların nasıl evrimleştiği ve öldüğü de dahil olmak üzere özelliklerini bildirdiğinden, oluşumları hakkında daha fazla bilgi edinmenin gökbilimcilere evrenin başlangıcındaki durumu hakkında çok şey söyleyebileceğini, özellikle de doğumu sırasında etrafta esasen hiç metal bulunmadığını söyledi.

Tucker, “Samanyolu'nun nasıl oluştuğunu tahmin etmek isteyen biriyseniz, ilk patlayan yıldızların bir sonraki nesli nasıl tohumladığına dair iyi bir fikre sahip olmak istersiniz” dedi. “Bunu anlamak bilim insanlarına ilk nesnelerin çevrelerini nasıl etkilediğine dair harika bir örnek sunuyor.”

Özellikle cüce galaksiler, bilim insanlarının erken evrende görmeyi bekleyebilecekleri koşulların yararlı yerel analoglarıdır. Tucker, bu galaksiler sayesinde gökbilimcilerin, ilk galaksiler metal bakımından fakirken, Samanyolu'nun yakınındaki tüm büyük, parlak galaksilerin yıldızların patlaması ve metal içeriğini artırması için bolca zamana sahip olduğunu bildiklerini söyledi.

Bir süpernovanın sahip olduğu metal miktarı, sahip olabileceği nükleer reaksiyon sayısı veya patlamasının ne kadar süre parlak kalacağı gibi hususları da etkiler. Aynı zamanda birçok düşük kütleli yıldızın zaman zaman kara deliklere çökme riski taşımasının nedenlerinden biri de budur.

Tucker'ın ekibi tarafından gözlemlenen olay, düşük metalikliğe sahip bulunan yalnızca ikinci süpernova olsa da, Tucker, bu olayla ilgili en olağandışı şeyin Samanyolu'na göre konumu olduğunu söyledi.

Tipik olarak, gökbilimcilerin bulmayı bekledikleri metal bakımından fakir herhangi bir süpernova, ne kadar uzakta olduklarından dolayı galaksimizden görülemeyecek kadar sönük olurdu. Şimdi, NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu gibi daha güçlü araçların ortaya çıkması nedeniyle, uzak metal fakiri galaksileri tespit etmek katlanarak daha kolay hale geldi.

Tucker, “Yakın evrende çok fazla metal fakiri yer yok ve JWST'den önce bunları bulmak zordu” dedi.

Ancak 2023ufx'in görülmesi araştırmacılar için mutlu bir kaza oldu. Bu özel süpernovanın yeni bulunan gözlemleri, özelliklerinin ve davranışlarının çoğunun yakın galaksilerdeki diğer süpernovalardan belirgin bir şekilde farklı olduğunu ortaya koydu.

Örneğin, bu süpernovanın parlaklığı azalmadan önce yaklaşık 20 gün boyunca sabit kalırken, metal bakımından zengin benzerlerinin parlaklığı genellikle yaklaşık 100 gün sürmüştür. Çalışma ayrıca patlama sırasında büyük miktarda hızlı hareket eden materyalin fırlatıldığını göstererek, patladığında çok hızlı dönüyor olması gerektiğini ortaya koydu.

Tucker, bu sonucun, hızla dönen metal bakımından fakir yıldızların evrenin ilk günlerinde nispeten yaygın olması gerektiğini ima ettiğini söyledi. Ekibinin teorisine göre süpernova muhtemelen zayıf yıldız rüzgarlarına (yıldızın atmosferinden yayılan parçacık akımları) sahipti ve bu da onun bu kadar çok enerji üretmesine ve salmasına neden oldu.

Genel olarak, gözlemleri gökbilimcilerin metal bakımından fakir yıldızların farklı kozmik ortamlarda nasıl hayatta kaldığını daha iyi araştırmaları için zemin hazırlıyor ve hatta bazı teorisyenlerin süpernovaların erken evrende nasıl davrandığını daha doğru bir şekilde modellemelerine yardımcı olabilir.