Uzayda tekrarlayan bir patlama olan LMCN 1968-12a'nın çığır açan gözlemleri, bu olayın türünün bugüne kadar kaydedilen en sıcak patlaması olduğunu ortaya koydu.
Samanyolu galaksisinin yakınındaki bir uydu galaksi olan Büyük Macellan Bulutu'nda bulunan LMCN 1968-12a, galaksimiz dışında kızılötesi ışıkta incelenen ilk tekrarlayan nova olma özelliğini taşıyor.
Araştırmacılar, olağanüstü sıcaklıklarının yanı sıra, bu novanın galaksimizde gözlemlenenlerden önemli ölçüde farklı, benzersiz kimyasal özelliklere sahip, aşırı şiddetli bir patlama olduğunu belirtiyorlar.
Ölen bir yıldızın arta kalan çekirdeği olan beyaz cüce, başka bir yıldızla yakın bir yörüngede olduğunda, bu yıldızdan madde çekebilir ve bu da oldukça dramatik astronomik olaylara yol açar. Bunlardan biri, Latince'de "yeni" anlamına gelen nova olarak adlandırılır.
Bu olay, gökyüzünde yeni bir yıldız ortaya çıkmış gibi parlak bir ışık saçılmasıyla sonuçlanır ve sönmeden önce birkaç hafta veya ay sürer. Toz dağıldığında, orijinal yıldızlar yerinde kalır (bir yıldızın tamamen yok olduğu süpernovanın aksine).
İkili sistemde, beyaz cüce genç yoldaş yıldızından gaz çaldıkça, biriken madde beyaz cücenin etrafında bir yığılma diski oluşturur. Madde diskte girdaplar oluşturur ve beyaz cücenin yüzeyine ulaşıp biriktiğinde, basınç ve sıcaklık o kadar yükselir ki, hidrojenin daha ağır elementlere hızlı bir şekilde yanmasına yol açar. Bu, termonükleer kaçak reaksiyon olarak bilinir.
Bu reaksiyon, beyaz cücenin yüzeyinden büyük bir madde parçasını dışarı atan yüksek enerjili bir patlama üretir - bu da novaya neden olur. Beyaz cüce, yoldaşından daha fazla madde çekmeye devam ettiğinde ve benzer kısa süreli enerji patlamalarına birkaç ay ila birkaç yıl arasında düzenli aralıklarla neden olduğunda, novaya "tekrarlayan" denir.
Samanyolu galaksimizde çok fazla tekrarlayan nova gözlemlenmedi ve galaksimiz dışında daha da azı bulundu. Novaları incelemek, gökbilimcilerin ikili sistemlerin dinamiklerini ve çevresel koşulların bu patlamalar üzerindeki etkisini anlamalarına yardımcı olur.
LMCN 1968-12a, galaksimiz dışında bulunan ilk tekrarlayan novaydı. 1968'de keşfedilen sistem, bir beyaz cüce ve kırmızı bir alt-dev yıldızdan oluşur. Her dört yılda bir patlar ve patlamaları 1990'dan beri düzenli olarak gözlemlenmektedir.
En son patlama Ağustos 2024'te meydana geldi. İlk gözlemlerin ardından, Şili'deki büyük teleskoplar, patlamadan dokuz ve 22 gün sonra LMCN 1968-12a'nın yakın kızılötesi ışıkta takip gözlemlerini gerçekleştirdi. Gözlemler, patlama sırasında yüksek enerji kazanan çeşitli elementler tarafından yayılan ışığı gösterdi.
Teleskoptan alınan spektrumlar, iyonize silikonda net bir artış olduğunu ortaya koydu; bu artış, Güneş'in tüm dalga boylarındaki toplam ışığından 95 kat daha parlaktı. Benzer bir silikon hakimiyeti, daha düşük parlaklıkta olsa da diğer gözlemlerden alınan spektrumlarda da görüldü.
Silikonun parlaklığı beklenmedikti ve eksik olan diğer elementlerin varlığı daha da şaşırtıcıydı.
Araştırmacılar, "Yüksek enerji kazanmış kükürt, fosfor, kalsiyum ve alüminyum izlerini de görmeyi beklerdik" dedi ve ekledi: "Bu şaşırtıcı yokluk, silikon izinin varlığı ve büyük gücü ile birleşince, modellemelerimizin doğruladığı alışılmadık derecede yüksek bir gaz sıcaklığına işaret ediyordu."
Ekibin tahminlerine göre, bu, kaydedilen en sıcak novalardan biridir; dışarı atılan gazın sıcaklığı 3 milyon Santigrat dereceye ulaşıyor. Bu tür aşırı sıcaklıkların işaret ettiği son derece şiddetli patlama, novanın çevresindeki koşullarla bir bağlantı olduğunu gösteriyor.
Büyük Macellan Bulutu, galaksimizden daha düşük bir metalikliğe sahiptir; yani, hidrojen ve helyumdan daha ağır elementleri daha az içerir. Bu durum, ateşlemeden önce beyaz cücenin yüzeyinde daha fazla madde birikmesine yol açarak daha şiddetli nova patlamalarına neden olur.
Buna karşılık, yüksek metalikliğe sahip sistemlerde, ağır elementler süreci değiştirir. Dahası, dışarı atılan gaz, yoldaş yıldızın atmosferiyle çarpışarak sıcaklıkları artıran bir şok yaratır.
Araştırmacılar, düşük metalikliğe sahip malzemenin daha yoğun nova olaylarına neden olacağını öngörmüştü ve gözlemler bu tahmini doğruladı. Araştırma ekibi, farklı kimyasal ortamlardaki bu süreçleri anlamak için büyük teleskoplar kullanarak farklı galaksileri incelemenin önemini vurguladı.
