Süperkabarcık

Büyük Macellan Bulutu'ndaki süper kabarcık Henize 70

Astronomide süper kabarcık veya süper kabuk, yüzlerce ışık yılı genişliğinde sıcak gaz (10⁶ K) atomlarıyla dolu ve çevresindeki yıldızlararası ortamdan daha az yoğun olan bir boşluktur. Bu boşluk, çevreleyen ortama karşı şişirilen ve çok sayıda süpernova ile yıldız rüzgarları tarafından oyulan bir yapıdır. Yeni doğan yıldızların rüzgarları, hareketleri ve kütleçekimleri, süper kabarcıkları diğer tüm toz veya gazdan arındırır. Güneş Sistemi, Yerel Kabarcık olarak bilinen eski bir süper kabarcığın merkezine yakın bir konumda yer alır. Bu kabarcığın sınırları, birkaç yüz ışık yılını aşan mesafelerde dış yıldızların toz sönümlemesindeki ani bir artışla tespit edilebilmektedir.

Oluşum

Ağırlıkları sekiz güneş kütlesinden yaklaşık yüz güneş kütlesine kadar değişen, O ve erken B spektral tiplerine sahip büyük kütleli yıldızlar genellikle OB birlikleri olarak adlandırılan gruplar halinde bulunur. Büyük kütleli O-tipi yıldızların güçlü yıldız rüzgarları vardır ve bu yıldızların çoğu yaşamlarının sonunda süpernova olarak patlarlar.

Yerel Kabarcık (Güneş ve Beta Canis Majoris yıldızını içeren) ve Loop I kabarcığı'nın (Antares'i içeren) sanatsal tasviri.

En güçlü yıldız rüzgarları, bir yıldızın ömrü boyunca 10⁵¹ erg (10⁴⁴ J) kinetik enerji açığa çıkarır ki bu da, bir süpernova patlamasına eşdeğerdir. Bu rüzgarlar, onlarca ışık yılı genişliğinde yıldız rüzgarı kabarcıkları oluşturabilir. OB birliklerinin içindeki yıldızlar birbirine yeterince yakındır ve rüzgar kabarcıkları birleşerek süper kabarcık adı verilen dev bir kabarcık oluşturur. Yıldızlar öldüğünde, süpernova patlamaları da benzer şekilde saniyede birkaç yüz kilometreye varan genişleme hızlarıyla daha da büyük boyutlara ulaşabilen şok dalgalarını tetikler. OB birliklerindeki yıldızlar kütleçekimsel olarak bağlı değildir, fakat küçük hızlarda (yaklaşık 20 km/s) birbirlerinden uzaklaşırlar ve yakıtlarını hızla tüketirler (birkaç milyon yıl sonra). Sonuç olarak, süpernova patlamalarının çoğu yıldız rüzgarı kabarcıklarının oluşturduğu boşluk içinde meydana gelir. Bu patlamalar hiçbir zaman görünür bir süpernova kalıntısı oluşturmaz, bunun yerine enerjilerini sıcak iç kısımda ses dalgaları olarak harcarlar. Böylece hem yıldız rüzgarları hem de yıldız patlamaları, süper kabarcığın yıldızlararası ortamda genişlemesini sağlar.

Süper kabarcıklar tarafından süpürülen yıldızlararası gaz genellikle soğuyarak boşluğun etrafında yoğun bir kabuk oluşturur. Bu kabuklar ilk kez yirmi bir santimetre hidrojen çizgisi emisyonunda gözlemlenmiş ve süper kabarcık oluşumu teorisinin geliştirilmesine yol açmıştır. Ayrıca sıcak iç kısımlarından yayılan X-ışını emisyonunda, iyonize kabuklarından yayılan optik çizgi emisyonunda ve kabuklarında süpürülen tozdan yayılan kızılötesi sürekli emisyonda da gözlemlenirler. X-ışını ve görünür emisyon tipik olarak daha genç süper kabarcıklardan gözlemlenirken, yirmi bir santimetrede görülen daha yaşlı ve daha büyük nesneler birden fazla süper kabarcığın birleşmesinden kaynaklanabilir ve bu nedenle bazen süper kabuklar olarak adlandırılır.

Yeterince büyük süper kabarcıklar tüm galaktik diski delerek enerjilerini çevredeki galaktik hale ve hatta galaksilerarası ortama salabilirler.

Örnekler

Büyük Macellan Bulutu'ndaki süper kabarcık LHA 120-N 44.

• Büyük Macellan Bulutu içindeki LHA 120-N 44 (N44).
• Karşımerkez kabuğu, bir zamanlar "Snickers" olarak adlandırılan süper kabuk.
• Henize 70
• Tektaş Halkası (Monogem Ring)
• Yılancı Süper kabarcığı
• Kalkan Süper kabuğu (The Scutum Supershell)
• Avcı-Irmak Süperkabarcığı
• Yerel Kabarcık

Dış bağlantılar

• Tenorio-Tagle, G., & Bodenheimer, P. "Large-scale expanding superstructures in galaxies 8 Mart 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". 1988, Annual Review of Astronomy and Astrophysics 26, 145-197. Genel değerlendirme. (İngilizce)