Astronomlar, ilk kez bir beyaz cücenin iki ayrı patlamayla yok oluşuna dair gözlemsel kanıt buldular. Bu keşif, Tip Ia süpernovaların oluşumuna ilişkin mevcut anlayışımızı değiştiriyor.
Tip Ia süpernovalar, evrenin yapısını anlamak için vazgeçilmez bir araçtır. Bu patlamaların genellikle aynı parlaklıkta gerçekleşmesi, uzaklık ölçümlerinde “kozmik standart mum” olarak kullanılmalarına olanak sağlıyor. Bu sayede bilim insanları, evrenin genişleme hızını ve karanlık enerjinin varlığını ortaya koyabildi.
Ancak, bu süpernovaların nasıl oluştuğu uzun süredir bir gizemdi. Geniş kabul gören görüşe göre, karbon ve oksijen bakımından zengin bir beyaz cüce, başka bir yıldızdan madde çekerek kütlesini arttırıyor. Bu kütlenin Chandrasekhar limiti (yaklaşık 1.4 Güneş kütlesi) seviyesine ulaşmasıyla yıldızın çekirdeğinde füzyon başlıyor ve yıldız tamamen yok oluyor. Ancak son zamanlarda ortaya atılan alternatif bir teori, bu görüşe meydan okuyor. Bu teori, “çift patlama” modelini savunuyor ve bir beyaz cücenin bu sınıra ulaşmadan da patlayabileceğini öne sürüyor. Buna göre, yıldızın yüzeyinde biriken helyum tabakası, kendiliğinden bir füzyon patlaması tetikleyebiliyor. Bu ilk patlama, şok dalgası oluşturarak yıldızın içini sıkıştırıyor ve çekirdekteki karbon-oksijen karışımının daha büyük bir patlamaya yol açmasına neden oluyor. Bu teorinin, yıldızın kalıntılarında belirli kimyasal izler bırakması bekleniyor. Özellikle, kalsiyumun iki farklı katmanının, aralarında sülfür içeren bir tabaka ile yer aldığı öngörülüyordu.
Şili’deki Çok Büyük Teleskop (VLT) ve MUSE spektrografı kullanılarak yapılan gözlemler, Büyük Macellan Bulutu’nda, yaklaşık 300-400 yıl önce iki ayrı patlamayla yok olduğu tahmin edilen SNR 0509-67.5 süpernova kalıntısındaki kalsiyum dağılımını incelediler. Gözlemler, beklenen katmanlı yapıyı -iyonaze kalsiyum – sülfür – iyonaze kalsiyum dizilimini- ortaya koydu. Bu yapı, önce yüzeydeki helyumun, sonra da çekirdekteki karbon-oksijen karışımının farklı şekilde füzyona uğradığını gösteriyor. Bu bulgu, çift patlama modelini destekleyen ilk doğrudan görsel kanıt olarak kabul ediliyor. Çalışmanın lideri Priyam Das, bu keşfin Tip Ia süpernovaların tetiklenme mekanizmaları hakkında uzun yıllardır süren bir tartışmayı çözmeye yardımcı olabileceğini belirtti.
Bu keşif, Tip Ia süpernovaların gerçekten “sabit parlaklıkta” olup olmadığı sorusunu tekrar gündeme getiriyor. Eğer bazı beyaz cüceler daha az kütleyle ve farklı koşullarda patlıyorsa, süpernovaların parlaklıkları da değişken olabilir. Bu da evrenin genişleme hızı ölçümlerini etkileyebilir. Ek olarak, ikili sistemlerde iki beyaz cüce bulunması hâlinde, birinin patlaması diğerini tetikleyebilir. Bu durum, gökyüzünde iki ayrı süpernovanın birbirinden ayırt edilememesine neden olabilir. Bu gibi olayları anlamak için daha fazla modelleme ve gözlem çalışmasına ihtiyaç var.