NASA’nın Kepler Görevi, yüksek enerji parçacıklarının ve radyasyonunun dudak uçuklatan patlamalarını oluşturan güneş tipi yıldızları arıyor. Şimdi ise astronomlar neden bazı güneş tipi yıldızların süper patlama oluşturduğuna ve neden Güneş’in hiç oluşturmadığını inceliyor.

Bir normal yıldız, tipik bir patlamadan binlerce kat daha parlak görünebilecek bir süper patlama oluşturabilir.

Telif Hakkı: Casey Reed / NASA

1859 yılında, Güneş, Carrington Olayı adı verilen kaydedilmiş tarihin en güçlü patlamasını yarattı. Enerjik parçacıklar telgraf tellerini etkiledi, tellerde kıvılcımlar oluşturdu. Karayipler gibi güney bölgelerde bile muhteşem kutup ışıkları oluşturdu. Tahminlere göre, bu patlama 10²⁵ joule enerji üretti ki bu sayı tüm dünyanın nükleer cephanesinin yaklaşık bir milyon misli.

Ama genel resme bakacak olursak, bu patlama hiç bir şey. ‘Süper patlama’ denilen patlamalar bunun 10000 kez daha şiddetlisini üretebilirler. Güneş tipi yıldızlar da bu büyüklükteki enerjiyi rahatlıkla üretebilirler. Kepler Görevi’nden yeni gelen verilere göre, gözlenen güneş tipi yıldızların 365 süper patlama ürettiğini gösteriyor. Bu durum da ‘normal’ yıldızlar için bu durumun hiç de alışmamış olmadığını işaret ediyor.

Daha önce de güneş tipi yıldızların düzinelerce süper patlama ürettiği görülmüştü, ancak gözlemler son derece düzensizdi. Dış gezegen araştırmalarıyla ünlü Kepler Uzay Aracı da sistematik bir biçimde bu nadir olayları araştırıyor.

Sanatçının gözünden devasa boyuttaki lekeler (siyah lekeler) ve onların ürettiği süper patlamalar (beyaz lekeler).

Telif Hakkı: Hiroyuki Maehara / Kyoto Üniversitesi

Kyoto Üniversitesi’nden Hiroyuki Maehara ve arkadaşları, 2009’da 8 ay süre boyunca Kepler Uzay Aracı’nın gözlemlediği 83000 güneş tipi yıldızdan sadece 148 (% 0.2) tanesinin süper patlama ürettiğini tespit etti. Bu da bu durumun nadir oluştuğunu gösteriyor. Ama her süper patlama üreten yıldız için bir şey çok sıradandır, o da devasa büyüklükteki lekeleri. Lekeler yıldızların yüzeyinde oluşup yok olurken, yıldızın da parlaklığı periyodik biçimde değişir. Lekeler, manyetik alanlar çakıştığında, yeniden bağlandığında yıldızın yüzeyinden plazmayı fırlatarak ortaya çıkabilecek olan manyetik enerjiyi depolar.

Ayrıca, süper patlama yıldızları hızlıca kendi etraflarında dönmeye meyillidir. Maehara ve arkadaşları, dönme periyodu düşük yıldızların daha fazla süper patlama ürettiğini belirledi. Bu durum da muhtemelen manyetik etkinliğin, yıldızın dönüşü ile iyonize gazının kaynama hareketinin etkileşmesinden kaynaklanıyor.

Buna karşılık, yavaş hareket eden yıldızlar gene de süper patlama üretebilecek kapasiteye sahipler ama diğerleri kadar sık değil. Maehara ve meslektaşlarının bulduğu 365 süper patlamanın 14 tanesi, Güneş ile aynı dönme periyoduna sahip güneş tipi yıldızda oluştu. Şu ana kadar görülmüş süper patlamaları, gözlemlenmiş yıldızları ve Kepler’in yıldızları izlediği süreyi dikkate alan araştırmacılar, 10²⁷ jouleluk bir enerji barındıran bir süper patlamanın 800 yılda bir, 10²⁸ jouleluk patlamanın ise 5000 yılda bir oluşma ihtimalinin olduğunu düşünüyorlar.

Tipik bir güneş patlaması.

Telif Hakkı: SDO / NASA

Ama 2000 yıllık jeofiziksel kayıtlarda, Güneş asla böyle bir olay yaşamadı.  Güneş’teki lekeler, asla bir süper patlama yaratacak kadar büyük olmadı, ve tabii ki bu iyi bir şey. Maehara tarafından bulunan en güçlü patlama, Louisiana Devlet Üniversitesi’nden Bradley Schaefer’a göre, “Dünya atmosferine çarpar, nitrojen ve oksijeni ayırır ve ozon tabakasını silip süpürürdü.” Ayrıca, Schaefer, insanların ciltlerinde oluşabilecek süper hızlı güneş yanıklarının ve çökecek olan besin piramidinin yanısıra bir süper patlama, elektrik şebekesini kızartabileceğini ve tüm uydu sistemlerini etkisiz hale getirebileceği de belirtiyor.

Yani biz kendimizi şanslı sayabiliriz çünkü Güneş, güneş tipi yıldızlar arasında ‘asla’ süper patlama yaşatmayan % 99.8 lik kısımda bulunuyor.

Süper Patlama Yıldızlarının Altında Yatan Şey Ne?

Uzun süredir üzerinde düşünülen teorilerden biri yıldızların etrafında çok yakın bir yörüngede dolanıp yıldızlarının manyetik etkinliğini etkileyen ‘Sıcak Jüpiterler’. Shaefer ‘e göre bu gezegen, yıldızlarının manyetik alanına bir çapa gibi davranıyor. Gezegen yıldızın etrafında döndükçe, ikisini bağlayan manyetik alan çizgileri, er ya da geç kopana kadar, paket lastiği gibi burkulur ve uzar.

Schaefer şöyle açıklıyor: “Bir paket lastiği koptuğunda, geri seker ve biz de bunu hissedip sesini duyarız.” Manyetik alanlarda ise, geri seken alan çizgisi enerjisinin bir kısmını parçacıkları hızlandırmak ve radyodan x ışınlarına kadar her dalga boyunda görülebilecek ışınlar yaymak için kullanır.

Sıcak Jüpiter teorisi iyi bir fizik temeline sahip ve şu anda bundan başka bir alternatif de yok. Şaşırtıcı olarak, araştırmacılar, Kepler’in gözlediği tüm süper patlama yıldızlarının hiç birinde Sıcak Jüpiter bulmadılar. Eğer Sıcak Jüpiterler, gerçekten güneş tipi yıldızların perde arkasındaki alışılmadık bir etkinlik olsaydı, süper patlama yıldızlarında yaklaşık 15 tane sıcak Jüpiter bulunması gerekirdi.

Ama bu durum, sıcak gezegen teorisinin çöktüğü anlamına gelmiyor, sadece bir yenilemenin gerekli olduğunu gösteriyor. “Küçük gezegenler, Kepler Uzay Aracı’ndan kolaylıkla saklanabilir ve verilerinde gözükmeyebilir. Ama gene de her durumda fizik kuralları hep aynıdır.” diyor Schaefer.

Kepler Uzay Aracı, güneş tipi yıldızları gözlemeye devam ettikçe (görev 4 yıl daha uzatıldı), toplanıp gittikçe artacak olan bilgiler astronomlara bir süper patlamanın nasıl oluştuğunu anlamalarına yardımcı olacak. Ayrıca, astronomlar yakında yardım isteyebilir. Schaefer, süper patlama aramanın çok iyi bir amatör astronom görevi olabileceğini belirtiyor. Belki de çok uzak bir zamanda değil, yakın zamanda cevapları amatör astronomlar bulabilir.

İlgili Bağlantılar:

• Zooniverse (Amatör astronomların araştırmalara yardımcı olabileceği site)

Kaynak: SKY & TELESCOPE