Ana sayfa Bilim Gündemi En büyük nötron yıldızı keşfedildi

En büyük nötron yıldızı keşfedildi

1375
PAYLAŞ

Çeviren: Gülseli Kırgıl

Ulusal Bilim Vakfı tarafından kullanılan GBT teleskobundan yararlanan gökbilimciler ekibi, bizi belirli sorulara keskin cevaplar bulmaya yaklaştırıyor. NANOGrav Fizik Sınırları Merkezi’nin üyeleri olan araştırmacılar, J0740 + 6620 olarak adlandırılan ve hızlı dönen bir milisaniyelik pulsarın, ölçümü kapılmış en büyük nötron yıldızı olduğunu duyurdu. Bu ölçüm, tek bir nesnenin kendisini kara deliğe sokmadan ne kadar büyük ve kompakt olabileceğinin sınırlarında.

Nötron yıldızlarının birbirleriyle çarpışmasının LIGO tarafından gözlemlenen yerçekimi dalgalarını içeren son çalışmalar, güneşin kütlesinin bu sınırın çok yakınında olabileceğini düşündürmektedir. Charlottesville’deki Virginia Üniversitesi Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nde araştırmacı olan Grote Reber “Nötron yıldızları büyüleyici oldukları kadar gizemli” diyor ve ekliyor: “Bu şehir büyüklüğündeki nesneler aslında çok büyük atom çekirdeğidir. İçleri çok garip özelliklere sahip olacak kadar büyükler. Fizik ve doğanın izin vereceği maksimum kütleyi bulmak bize bu alan hakkında çok şey öğretebilir.”

Pulsarlar, manyetik kutuplarından yaydıkları radyo dalgalarının ikiz ışınlarından isimlerini alırlar. Bu ışınlar, deniz fenerinin ışımasına benzeyen bir biçimde uzayı süpürür, bazıları saniyede yüzlerce kez döner. Pulsarlar bu olağanüstü hız ve düzenlilikle döndüklerinden, astronomlar bunları atomik saatlerin kozmik eşdeğeri olarak kullanabilirler. Bu hassas zaman tutma, astronomların uzay-zaman yapısını incelemelerine, yıldız nesnelerinin kütlelerini ölçmelerine ve genel görelilik anlayışlarını geliştirmelerine yardımcı olur.

Dünya ile neredeyse sınırda olan bu ikili sistem söz konusu olduğunda, bu kozmik hassasiyet astronomların iki yıldızın kütlesini hesaplamaları için bir yol sağladı. Pulsar, beyaz cücenin arkasından geçerken, sinyallerin varış süresinde bir gecikme vardır. Bu fenomen “Shapiro Gecikmesi” olarak bilinir. Temel olarak, beyaz cüce yıldızından gelen yerçekimi, Einstein’ın genel görelilik teorisine göre, etrafındaki alanı hafifçe çarpıtıyor. Bu çarpıtma, dönen nötron yıldızından gelen darbelerin, beyaz cücenin neden olduğu uzay-zaman çarpıklıklarının etrafından dolanmaları nedeniyle biraz daha uzağa gitmeleri gerektiği anlamına gelir. Gökbilimciler bu gecikme miktarını beyaz cücenin kütlesini hesaplamak için kullanabilirler. Yörüngedeki gövdelerden birinin kütlesi bilindiğinde, diğerinin kütlesini doğru bir şekilde belirlemek nispeten basit bir işlemdir.

Nature Astronomy’de yayınlanan makalede yer alan GBT gözlemleri, nötron yıldızının kütlesini doğru bir şekilde hesaplamak için bu sistemi karşılıklı yörüngelerinde iki özel noktada gözlemlemeyi bir metot olarak sunuyor. Gökbilimci Scott Ransom, “Bu ikili yıldız sisteminin yönlendirilmesi harika bir kozmik laboratuvar oluşturdu” dedi ve ekledi: “Nötron yıldızları, iç yoğunluklarının öylesine ötesinde bir çekim noktasına sahipler ki, yerçekimi kuvveti, nötronların çöküşe daha fazla dayanma kabiliyetlerini bile etkilemekte. Maddenin fiziğini bu kafa karıştırıcı yoğunluklarda anlamak gerek.”

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190916114030.htm