SN 2024ggi Süpernova Patlamasının Küresel Olmayan Geometrisi İlk Kez Gözlemlendi

Uluslararası bir astronomlar işbirliği, SN 2024ggi süpernovasının patlama anındaki en erken ve en kısa süreli fazında madde fışkırmasının geometrisine dair çığır açan ampirik veriler elde etti. Bu kritik gözlem, maddenin öncül yıldızın yüzeyinden geçtiği anda gerçekleşen olayları ortaya koydu. Söz konusu kozmik felaket, yaklaşık 22 milyon ışık yılı uzaklıkta, Hydra takımyıldızında bulunan sarmal galaksi NGC 3621 içerisinde meydana geldi.

SN 2024ggi süpernovası ilk olarak 10 Nisan 2024 tarihinde kayıtlara geçti. Araştırmacıların gösterdiği olağanüstü hız ve koordinasyon sayesinde, Avrupa Güney Gözlemevi'ne (ESO) ait Çok Büyük Teleskop (VLT) kullanılarak yapılan gözlemler, keşiften sadece 26 saat sonra, yani 11 Nisan'da başladı. Bu 'delinme fazı' yalnızca birkaç saat sürdüğü için, zamanında tepki vermek, daha sonraki aşamalarda elde edilemeyecek bilgileri toplamak açısından hayati öneme sahipti. Bu çalışmanın temel metodolojik başarısı, VLT üzerindeki FORS2 aracıyla spektropolarimetri uygulanmasıydı. Bu teknik, o mesafeden bakıldığında noktasal bir nesne gibi görünen ışık kaynağının geometrisini kesin olarak belirlemeyi mümkün kıldı.

Elde edilen veriler, ilk madde fışkırmasının küresel olmadığını net bir şekilde gösterdi. Patlamanın ilk anlarından itibaren belirgin bir eksenel simetriye sahip olan bu fışkırma, zeytin benzeri, uzamış bir şekle sahipti. Bu bulgu, felaketin başlangıcından itibaren küresel olmayan bir dağılım olduğunu işaret ediyor. Genişleme ve çevredeki ortamla etkileşim ilerledikçe, bu şekil kademeli olarak yassılaştı, ancak simetri ekseni değişmeden kaldı. Bilim insanları, bu durumun yıldızın iç koşulları, dönüşü veya manyetik alanı tarafından çekirdek çöküşü anında belirlenen tercihli bir yönün varlığına işaret edebileceğini düşünüyor.

SN 2024ggi'nin öncül yıldızı, tahmini kütlesi 12 ila 15 Güneş kütlesi arasında ve yarıçapı Güneş'in yaklaşık 500 katı olan bir kırmızı süperdev olarak tanımlandı. Bu denli büyük kütleli yıldızlar, çekirdeklerinin kütleçekimsel çöküşüyle yaşamlarını sonlandırır ve bu da Tip II süpernova patlamalarına yol açar. Bu erken geometrinin detaylı incelenmesi, astrofizikçilerin büyük kütleli yıldız patlamalarını yöneten teorik modelleri daha hassas hale getirmesine ve evrensel patlama mekanizmalarını anlamasına olanak tanımaktadır.

Araştırmada, gözlem talebini başlatan Tsinghua Üniversitesi'nden Yi Yang'ın yanı sıra, Avrupa Güney Gözlemevi'nden (ESO) Dietrich Baade ve Ferdinando Patat gibi uzmanlar da aktif rol aldı. Erken aşamada elde edilen spektrumlar, H, He I, C III ve N III dahil olmak üzere dar emisyon çizgilerinin varlığını da ortaya çıkardı. Ayrıca, Hubble ve Spitzer teleskoplarından alınan arşiv verileri, patlamadan yıllar önce öncül yıldızın portresini çıkarmaya yardımcı oldu ve onun tekil bir kırmızı süperdev statüsünü doğruladı. Science Advances dergisinde yayımlanan bu başarı, uluslararası işbirliğinin etkinliğini kanıtlamakta ve yıldız patlamalarının şekillerine dair istatistik oluşturulması için sağlam bir bilimsel zemin hazırlamaktadır.