süpernova

başlangıç kütlesi çok büyük olan yıldızların, evrimlerinin sonunda üst katmanlarını şiddetli bir patlamayla uzaya fırlatması olayı. bir çeşit yıldız ölümü.

merak edenler için süreci anlatmak isterim.

her ne kadar süreç %100 kesinlikle bilinmese de, gözlemler ve modellemelere göre hemen hemen şöyle:

bir yıldızın yıldız olarak adlandırılması için, çekirdeğinde ürettiği enerjiyi yüzeyinden dışarıya salması gerekir. bundan önceki oluşum aşamasında cisme ön yıldız adı verilir.

cisim çekirdeğinde enerji üretip bunu salmaya başladıktan, yani yıldız olduktan bir süre sonra (ki bu süre genellikle küçük kütleli yıldızlar için milyarlarca yılken, büyük kütleliler için milyonlarca yıldır) çekirdekteki enerji kaynağı tükenmeye başlar. burada enerji kaynağından ilk kasıt hidrojendir.

hidrojen tükenmeye başlayınca yıldız kendisine yeni kaynaklar arar. eğer kütlesi küçükse, bulduğu ilk kaynak olan helyumu tam olarak "yakamadan" evrimi son bulur. orta kütleli yıldızlar, helyumdan sonra birkaç elementi daha kullanabilirler. çok büyük kütleli yıldızlar ise, kütlelerine bağlı olarak demire kadar olan elementleri enerji kaynağı olarak kullanırlar.

iş demire geldiğinde burada sorun çıkar, çünkü demiri nükleer reaksiyonlarla, hidrojeni helyuma dönüştürdüğü gibi dönüştürmek için olağanüstü bir enerji gerekir. yıldız bu enerjiyi elbette karşılayamaz. bu andan sonra hızlı bir şekilde, füzyonun aksine fisyon başlar yıldızda. bunu, zamanı geri sarmak gibi düşünebilirsiniz. yıldızın o ana kadar küçük çekirdekleri kaynaştırarak ürettiği her büyük çekirdek bu kez parçalanıp tekrar küçülmeye başlar, çünkü bu süreçte bazı fiziksel ve kimyasal değişimler nedeniyle yıldızın çekirdeğindeki sıcaklık aşırı derecede yükselmiştir. bunun etkisiyle fotonlar, büyük çekirdekleri artık parçalayabilmektedir. bu sürece "fotoparçalanma" denir.

çekirdekte daha önce enerji kaynağı olarak nükleer tepkimelerle yakılan elementlerin kalıntıları üst üste birikmektedir. böylece çekirdekte kütle de iyice yükseldiğinden (ki zaten sıcaklık artışının nedeni de budur), çekirdek normalde olmaması gereken bir kütleye ulaşır, hatta onu hızlı şekilde aşar: chandrasekhar kütlesi. bu kütle sınırı, yıldız çekirdeğinin çökeceği sınırdır. yıldız artık, kütle çekimsel kuvveti dengeleyecek bir enerji üretim mekanizması kalmadığından, bu çöküşe karşı koyamaz ve çekirdek hızla kendi üzerine doğru çöker.

ancak bu sırada, çekirdeğin aşırı derecede ani ve hızlı çöküşü nedeniyle, üst katmanlar bir anlığına çekirdekten ayrı bir şekilde asılı kalır. çekirdekle aralarında bir anda oluşan boşluk nedeniyle de tekrar çekirdeğe doğru düşmeye başlarlar. bu durum şok dalgalarına neden olur ve yıldız bu şok dalgalarının etkisiyle, çekirdek dışında kalan üst katmanlarını şiddetli bir patlamayla kendisinden uzaklaştırır. böylece geriye, yıldızın üst katmanlarından soyulmuş çıplak bir çekirdek kalır sadece. bu çekirdek, yine başlangıç kütlesine bağlı olarak nötron yıldızı ya da kara delik olabilir.