Yayınlanan yeni bir makale Astrofizik Dergisi Gökbilimcilerin evrendeki mesafeleri ölçmek için kullandıkları güçlü yıldız patlamaları olan IA süpernova’nın nasıl tetiklenebileceğine dair yeni bir teoriyi araştırıyor. Geleneksel olarak, bu süpernova, beyaz bir cüce yıldızı, eşlik eden bir yıldızla etkileşime girdikten sonra patladığında ortaya çıkar. Ancak bu açıklamanın sınırlamaları vardır, bu olayların gökbilimcilerin gerçekte gözlemlediği tutarlı kalıplarla nasıl sıralandığına dair açık sorular bırakır.
SUNY Politeknik Enstitüsü (SUNY Poly) Fizik Yardımcı Doçenti Dr. Shing-Chi Leung, öğrenci Seth Walther (Elektrik Mühendisliği ve Uygulamalı Matematik Binbaşı, Fizik, Küçük) ile birlikte makale “Primordial Kara Delik Tip IA Supernovae. I. Patlama Dynamics ve Hafif Eğrileri Üzerine Etkisi” başlıklı.
Leung ve ekibi yeni bir fikri araştırdı: Erken evrende kurulan küçük ilkel kara delikler (PBH’ler), bu patlamaları refakatçi bir yıldıza ihtiyaç duymadan kendi başlarına tetikleyebilir. Sadece birkaç nanometre genişliğinde olmasına rağmen, PBH’ler bir asteroit kadar ağırlığındadır. Biri beyaz bir cüce geçerse, yoğun yerçekimi kaçak bir nükleer reaksiyonu ateşlemek için yeterli ısıtma üretebilir ve bu da bir süpernova ile sonuçlanır.
Ekip, gelişmiş bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, bu PBH güdümlü modelin “Phillips ilişkisini” başarılı bir şekilde yeniden üretebileceğini gösterdi-bu, tip IA süpernovalarını kozmik mesafeleri ölçmek için bu tür güvenilir “standart mumlar” haline getiren tutarlı parlaklık modeli. Bu, PBH’lerin bu patlamalar için birleşik bir açıklama sağlayabileceğini ve hatta evrenin kütlesinin yaklaşık% 90’ını oluşturan ancak görünmez kalan karanlık maddenin doğasını açıklamaya yardımcı olabileceğini düşündürmektedir.
“Bu sonuçlardan birçok heyecan verici sonuç var,” dedi Dr. Leung. “Bu model, IA süpernovalarının çok çeşitli beyaz cüce kütlelerde nasıl meydana gelebileceğini, gökbilimcilerin gözlemlediği kalıplarla eşleştiğini ve ilkel kara deliklerin evrenimizdeki karanlık maddenin bir parçası olduğuna dair dolaylı kanıtlar bile sunabileceğini gösteriyor.”
Bu proje aynı zamanda SUNY Poly öğrencilerinin aldığı uygulamalı araştırma fırsatlarını da vurgulamaktadır. Walther, 2024 yazında Dr. Leung ile Yaz Lisans Araştırma Programı (SURP) aracılığıyla çalışmaya başladı ve bağımsız bir çalışma olarak araştırmasına devam etti. Ayrıca ekibin bulgularını bu yıl Anaheim, California’da Amerikan Fizik Derneği Uluslararası Fizik Konferansı’nda sundu.
Walther, “Fizik her zaman büyüleyici bulduğum bir şey ve bu proje gerçekten gözlerimi astrofizik ölçeğine açtı.” Dedi. “Bu araştırmanın bir parçası olmak unutulmaz bir ilk deneyim oldu ve bana yeni projeler keşfetmeye devam etme güvenini veriyor. Birlikte başardığımız ve nereye götürdüğünü görmek için heyecanlandığımız şeyle gurur duyuyorum.”
İleriye baktığımızda, ekip PBH tarafından tetiklenen süpernovaların, demir, manganez ve nikel gibi unsurların yıldızlarda nasıl oluştuğu da dahil olmak üzere galaksilerin kimyasal yapısını etkileyebileceğini incelemeyi planlıyor.
