Ana sayfa Astronomi ‘Karadul’ adlı milisaniye pulsarında mod değişiklikleri ve devasa atımlar saptandı

‘Karadul’ adlı milisaniye pulsarında mod değişiklikleri ve devasa atımlar saptandı

2266
PAYLAŞ
PSR B1957+20’ın Chandra uydusu ile elde edilmiş görüntüsü. Mavi ve yeşil renkli olan bölgeler pulsarın bulunduğu alanın görsel dalga boyunda alınmış görüntüleri. Yeşil renk, manyetosferi olan bir göksel cismin civarda bulunan manyetize olmuş plazma ortamı etkileşmesi sonucu gözlemlenen bow shock (yay şoku)nu göstermektedir. Kırmızı ve beyaz renkte olan alanlar ise Chandra X-ışın Teleskobu kullanılarak tespit edilen ikincil şok yapılarıdır. © NASA/ CXC/ ASTRON/ B.Stappers et al.; AAO/ J.Bland-Hawthorn & H.Jones.

Çeviren: Ece Gülfem Dağdeviren

Kanadalı astronomlar, PSR B1957+20, diğer bir adıyla “Karadul Pulsarı” olarak bilinen milisaniye pulsarında (milisaniye pulsarları, çok hızlı dönen nötron yıldızlarıdır) devasa atımlar ve mod değişimleri tespit etti. Ayrıca, bir milisaniye pulsarında ilk kez bir mod (salınım) değişim mekanizması gözlemlenmiş oldu.

Dönmenin olmadığı yerdeki bir gözlemci açısından dönen bir nötron yıldızındaki r-modu. © B. J. Owen

Radyo pulsarları, dev atımlar gibi olan çok kısa süreli patlamalardan, emisyon profillerindeki uzun dönemli değişimlerine kadar, değişen emisyon aralıklarını anlamamız için eşsiz cisimlerdir. Bazıları emisyon profillerinin iki ya da daha fazla emisyonun yarı kararlı modları ile değiştiği noktada bile mod değişimi gösterebilmekte. Bugüne dek bu tarz mod değişimlerini yalnızca normal pulsarlarda görebilmekteydik.

Ancak, Kanada’daki Toronto Üniversitesi’nden Nikhil Mahajan’ın liderliğindeki astronomlardan oluşan ekibin yürüttüğü çalışma, tıpkı PSR B1957+20 pulsarının atım periyodunda gözlemledikleri iki mod arasındaki değişim gibi, mod değişim süreçlerinin milisaniye pulsarları tarafından da sergilenebileceğini gösterdi.

1988 yılında keşfedilen “Karadul Pulsarı”, Sagitta (Okçuk)

Dünya’nın manyetik alanı ve Güneş rüzgarları ile gelen manyetize olmuş plazmanın etkileşimi sonucu oluşmuş bir yay şoku tasviri. Ortadaki soluk, mavi nokta Dünya’yı temsil etmektedir. © ESA.

takımyıldızında yer alan, 1,6 milisaniyelik periyoda sahip, örten (tutulan) çift yıldız sisteminde bulunan bir milisaniye pulsarıdır. Yoldaş yıldızı, 9,2 saatlik periyodu olan bir kahverengi cücedir ve tutulma sistemde yaklaşık olarak yirmi dakika sürer. Mahajan’ın ekibi bu pulsarı 13-16 Haziran 2014 yılında, günde dokuz saatin üstünde dört oturumda Porto Riko’da bulunan Arecibo Gözlemevi’nde gözlemledi. Bu gözlemler, pulsarın davranışı ile ilgili yeni bilgileri ortaya çıkarmış oldu.

Ekip yayınladıkları makalede: “Çalışmada, milisaniye pulsarı PSR B1957+20’nin modunun değiştiğini ve daha önceki çalışmalarımızda belirttiğimiz dev atımların özelliklerinin modlar ile bir uyum içinde olduğunu gösteriyoruz” diyor.

Çalışmaya göre, PSR B1957+20 iki farklı mod arasında 1,7 saniyelik mod değişimleri veya yaklaşık olarak 1,000 atım periyodu ile değişim gösteriyor. Bu, astronomlar tarafından bugüne kadar gözlemlenen mod değişimi en kısa olan puslar. Sıradan pulsarlarda bu zaman aralığı dakikalardan haftalara kadar değişmektedir.

PSR B1957+20’de gözlemlenen iki mod, hem şiddet hem de dairesel polarizasyonda değişiklik göstermekte. Bu yüzden bu değişimler, “yüksek” (daha enerjik) ve “düşük” (daha az enerjik) olarak iki grupta incelendi. Araştırmacılar, pulsarın zamanının yaklaşık yüzde altmışının yüksek, yüzde otuz beşinin ise düşük modda olduğunu fark etti. Zamanının kalan yüzde beşini ise iki mod arasında geçişe ayırmaktaydı.

Ayrıca, Arecibo Gözlemevi’nde yapılan gözlemler, astronomların PSR B1957+20’de 1715 tane dev atım tespit etmesini sağladı. Böylece, atım evresi ile dev atımların dağılımının, mod değiştirme ile bir ilişkisi olduğunu gösterdiler.

Bununla birlikte, çalışmanın yazarları, PSR B1957+20’nin bu mod değişimlerine ve dev atımlara neyin sebep olduğunu tam olarak anlayabilmek için farklı frekanslarda ek gözlemler yapılmasının gerekli olduğunu belirtiyorlar.