Beyaz cüceler süpernovaya dönüşürken nükleer bomba gibi patlayabilir

Ortalama büyüklükteki yıldızların yakıtını tüketip dış katmanlarını kaybetmesiyle geride kalan soluk ve Dünya boyutundaki ölü yıldız çekirdeklerine "beyaz cüce" ismi veriliyor.

Samanyolu Galaksisi'ndeki yıldızların yüzde 90'ından fazlası beyaz cücelerden oluşuyor. Bir gün Güneş'in de ömrünün sonuna yaklaşıp, beyaz cüceye dönüşeceği biliniyor.

Yaşamının son evresindeki bu soğuk yıldızların patlamaları, genellikle "Tip Ia süpernova" olarak sınıflandırılıyor. Bu patlama türü evrendeki  krom, demir ve nikel açısından önemli bir kaynak.

Ancak bu patlamaları neyin tetiklediğine dair çok fazla bilgi yok. Independent Türkçe'nin aktardığına göre işimdi araştırmacılar, Tip Ia süpernovaların meydana gelebileceği yeni bir yol keşfetti. Bu yolda beyaz cücelerde nükleer silahlarla aynı mekanizma meydana geliyor.

Yeni araştırmada fizikçiler, bilgisayar simülasyonlarına başvurdu ve termonükleer bombanın kozmik bir versiyonunu canlandırdı. Bunun sonucunda minik uranyum kristallerinin ölü bir yıldızın içinde büyük patlamalara yol açabileceği görüldü.

Beyaz cüceler yaşlandıkça yavaş yavaş soğurken yıldızın içindeki uranyum gibi ağır elementler de kristalleşmeye başlıyor ve çekirdekte "kar taneleri" diye anılan parçacıklar oluşturuyor.

İki hafif elementin, (bu örnekte atom çekirdekleri) nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasına füzyon ismi veriliyor. Yeterli miktarda uranyumun bir araya gelmesi de nükleer füzyon reaksiyonları başlatabiliyor. 

Physical Review Letters isimli hakemli bilimsel dergide yayımlanan araştırmada, bu reaksiyonların yıldızın içindeki sıcaklıkları artırabileceği ve nükleer füzyonu (yani atom çekirdeklerinin birleşme sürecini) başlatıp, yıldızı yok eden muazzam bir patlamaya neden olabileceği ortaya kondu.

ABD'deki Illinois Eyalet Üniversitesi'nden ve araştırmanın yazarlarından Matt Caplan'a göre bu etki, fisyon reaksiyonlarının nükleer füzyonu tetiklediği güçlü bir termonükleer silaha, yani hidrojen bombasına benziyor.

Öte yandan Caplan, vardıkları sonucun hala varsayımsal olduğuna dair uyarıyor. Bilim insanına göre uranyum kar tanelerinin bir yıldız patlamasına gerçekten yol açıp açmayacağını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Araştırmanın diğer yazarı, Indiana Üniversitesi'nden nükleer astrofizikçi Charles Horowitz ise "Bu koşulların çok yoğun bir beyaz cüce içinde doğal olarak meydana gelebilmesine şaşırdım" diyerek şunları söyledi:

"Bulgularımız doğruysa bu termonükleer süpernovalara ve belki de diğer astrofiziksel patlamalara dair düşünmemiz gereken yepyeni bir yol gösteriyor."