‘‘Yeni’’ anlamına gelen nova sözcüğü kökenini astronomlar tarafından yüzyıllardır kullanılan bir isimden alır. Tarihsel astronomi kayıtları, zaman zaman, gökyüzünde bir gece önce gözle görülür hiçbir şeyin bulunmadığı bir noktada birden bir ‘yeni yıldız’ın ortaya çıktığını yazar. Nova ve süpernovalara ‘konuk yıldız’ adını veren Çinliler bu olayları milattan yüzlerce yıl önce gözlemişlerdir. Her ne kadar nova, ‘yeni’ anlamına geliyorsa da süpernova aslında ölmekte olan bir yıldızı simgeler. Patlama sırasında açığa çıkan enerji sıradan novaların çok çok üzerinde olduğundan süpernova adını almıştır.
Yıldızların çoğunluğu son derece sakin bir biçimde beyaz cüceye dönüşürler. Bu sırada kimi zaman bir ölüm işareti olan ‘gezegen bulutsu’ dediğimiz gaz bulutları püskürtürler. Ama büyük kütleli yıldızlar böyle sakin bir biçimde ölmezler. Çoğu zaman içinde bulundukları galaksinin parlaklığını gölgede bırakacak ölçüde şiddetli ışık ve enerji saçan bir patlama ile yaşamlarını sona erdirirler.
Samanyolu boyutlarındaki galaksilerde yaklaşık her otuz yılda bir süpernova patlaması gerçekleşir. Bunlardan yaklaşık olarak yalnızca yedide biri çıpla gözle görülebilecek parlaklığa ulaşır. Süpernova olayı çok ender görülen bir olaydır. Samanyolu gökadası içinde son 2000 yıl yılda sadece 14 süpernova patlaması kaydedilmiştir.
Milattan sonra 1054 yılında Çin’de hüküm süren Sung hanedanının tarihçileri, bugün bir süpernova olduğu anlaşılmış olan yeni bir yıldızın ortaya çıktığını kaydettiler. 1054 süpernovası yengeç burcu yıldızları arasında gündüz bile gözlenebilmiştir. Her ne kadar bu yıldız, ertesi yıl içinde yavaş yavaş ortadan kaybolduysa da, süpernova kalıntısının yeri, tarihsel kayıtlardan saptandı. Bu kalıntı bügün bile saniyede 1000 kilometreye varan hızlarda genişlemekte olan gaz sütunları içeren Crab ( Yengeç ) bulutsusudur. Bu gaz sütunlarının hareket yön ve hızlarından patlamanın tarihi milattan sonra 1054 olarak bulunmuştur.
1572 yılında Cassiopcia bölgesinde birdenbire parlak bir yıldız ortaya çıktı. Her ne kadar bu yeni yıldız ilkkez Sicilyalı matematikçi Francesco Maurolyco tarafından gözlendiyse de, yıldıza daha sistematik gözlemler yapan Danimarkalı astronom Tycho Brahe’nin adı verildi. Bügün Tycho Süpernovası olarak andığımız bu yıldız, kayıtlara göre 1572 Kasım’ında hemen hemen Venüs’ün görünür parlaklığına ulaştı. 1573’te sönükleşmeye başladı ve 1574 Mart’ında gözden kayboldu. Tabii o yıllarda henüz teleskobun icat edilmediğini göz ardı etmemeliyiz.
1604 yılında Yılancı Takımyıldızında bir süpernova patlaması gözlenmiştir. Bu yıldız Kepler Süpernovası olarak bilinir( Bu yıldız Kepler tarafından gözlendiği için).
23 Şubat 1987 yılında astronomların eline yıldızların evrim, çökme ve patlama teorilerini sınayabilecekleri çok ender bir fırsat geçti. Onları böylesine heyecanlandırıp coşturan şey, Büyük Magellan Bulutu’nda meydana gelen ve 1987A adı verilen süpernovanın 383 yıldan beri gözlenen en yakın süpernova olmasıydı. 1604 yılından beri bu kadar yakın ve parlak, hatta çıplak gözle izlenebilen bir süpernova patlaması olmamıştı. Bu, süpernovayı yakından incelemek için ele geçirilen bir şanstı.
NASA tarafından uzaya gönderilen ve dünya çevresinde yörüngede bulunan Uluslararası Morötesi Uydusunun (International Ultraviolet Explorer, IUE ) programlanmış gözlemleri değiştirilip 1987A’yı gözlemeye başlaması sağlandı.Böylece bir dizi yüksek teknoloji ürünü uydular, teleskoplar ve bilgisayarlar yardımıyla süpernova dikkatle incelenmeye başladı. 1987A’dan yayılan ışığı dikkatle inceleyen astronomlar eski fotograflardan patlayan yıldızı bularak süpernovaların kaynağı ve yapısı hakkında çok şey öğrendiler. Bu olay, gözlem için olduğu kadar teori için de bir zaferdi. Kobaltınradyoaktif bozunmasından kaynaklanan gamma ışınları, nikel miktarı, şok dalgası tarafından uzaya fırlatılan silikon, oksijen ve diğer element katmanları; herşey önceden hesaplandığı gibiydi.
Süpernovalar çok verimli nötrino kaynaklarıdır. Bu parçacıklar ise, bir nötron yıldızının oluştuğunun açık kanıtlarıdırlar. Patlamadaki enerjinin yüzde 99’u nötrinolar ve karşı nötrinolar biçiminde yayınlanır. Maddeyle çok zayıf bir biçimde etkileşen bu parçacıkların zor saptanabilirliği dillere destandır. 23 Şubat 1987 günü 1987A adı verilen süpernova patladığında şans eseri iki nötrino teleskobu çalışmaktaydı. Aslında, süpernovadan gelen nötrinolar Dünya’ya ışık sinyalinden saatlerce önce ulaştılar.
Nötrino yakalama deneyleri, yer altında dev bir fototüplar sistemi tarafından sürekli gözlenen ve binlerce ton su barındıran kaplardan meydana gelmiştir. Bu nötrino ve karşı nötrinolar yeraltı kaplarındaki suya ulaştıklarında nötrinolar, su molekülündeki elektronlar tarafından saçılırlar, karşı nötrinolar ise aynı moleküllerdeki protonlar tarafından soğrulurlar ve protonlarla birlikte rasgele yönlerde hareket eden pozitronlarlar üretirler. Hızla hareket eden elektron ve pozitronlar suda yavaşlatıldıklarında bir ışık parlamasına ( Çerenkov ışıması ) yol açarlar. 23 Şubat 1987 günü, Şili’den gelen ilk optik (görsel) süpernova raporundan yaklaşık dört saat önce, Büyük Magellan Bulutu yönünde, 13 saniyelik bir süre içinde, nötrinolar tarafından tetiklenen 20 saçılma saptandı. Nötrinoların ve karşı nötrinoların yakalanması, bir nötron yıldızının ortaya çıktığına ilişkin kanıtlardı. Bu bir avuç saçılma, nötron yıldızı oluşurken saniyede 1057 nötrino ve karşı nötrino yayıldığını söylüyordu.
Önceki teorilere göre, nötrinolar bir nötron yıldızının oluşumu sırasında çok miktarda üretilmeliydi. Süpernova 1987A’dan kaynaklanan nötrinolar yalnızca süpernova içinde varlığı öngörülen sıcaklık ve basınçların doğruluğunu onaylamakla kalmadı, fizikçilerin nötrinonun özelliklerine bazı sınırlar koyabilmelerine de olanak sağladı. Bu, teorik fizikteki bazı soruların yanıtlarının yıldızlarda bulunduğu ilk durum değildi.
Hazırlayan: İLKER EM
Kaynak:
Yıldızların Zamanı – Time For The Stars, Alan LIGHTMAN
Evrenin Kısa Tarihi – A Short History Of The Universe, Joseph SILK
Bilim Ve Teknik Dergisi- Sayı 336 ve 270
