image

En Hızlı Dönen Nötron Yıldızı Keşfedildi

0

Uluslararası bir araştırma ekibi, en hızlı dönen nötron yıldızlarından birinin keşfini duyurdu. Dünya’dan 26 bin ışık yılı uzaklıkta yer alan nötron yıldızı saniyede 716 kez dönüyor.

Haber Merkezi / Nötron yıldızları, bir atomun çekirdeği kadar yoğundur. Birkaç on kilometre çapındaki bir nötron yıldızın kütlesi Güneş’in kütlesine eşdeğerdir. Nötron yıldızlarının karakteristik özelliklerinden biri de muazzam dönme hızlarıdır.

Gökbilimciler, saniyede 716 devir gibi şaşırtıcı bir hızla dönen böyle bir nötron yıldızı keşfetmeyi başardılar. Keşfedilen nötron yıldızı, Samanyolu Galaksisi’nin merkezine yakın, Dünya’dan 26 bin ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır.

4U 1820-30 adlı ikili sistemin bir parçası olan nötron yıldızının kütlesi Güneş’in 1,4 katı ve çapı yalnızca 12 kilometredir.

4U 1820-30 sistemindeki nötron yıldızı Evren’de gözlemlenen en hızlı dönen nesnelerden biri. Dünya’dan yaklaşık 18 bin ışık yılı uzaklıktaki Terzan 5’te bulunan başka bir nötron yıldızı PSR J1748-2446, dönüş hızı açısından onunla eşleşebilir.

Nötron yıldızı nedir?

Nötron yıldızları, süpernova patlamalarından arta kalan maddelerin kütleçekimi etkisiyle çökmesiyle meydana gelir. Bu yıldızlar neredeyse tamamen nötronlardan oluşsa da az miktarda proton ve elektron da içerir. Bu proton ve elektronlar olmadan nötron yıldızları uzun süre var olmaya devam edemezdi.

Çünkü nötronlar serbest haldeyken kararsızdır ve beta ışıması yaparak kısa süre içinde proton ve elektronlara ayrışır. Ancak yıldızın içindeki yüksek basınç sebebiyle proton ve elektronların birleşerek nötronlara dönüşmesi, nötron yıldızlarının daha kararlı bir yapıya sahip olmasını sağlar.

Nötron yıldızlarının kütleleri Güneş’inkinin 1,44 ila 3 katı olabilir. Bugüne kadar gözlemlenmiş en büyük nötron yıldızının kütlesi ise Güneş’inkinin yaklaşık iki katıdır. Samanyolu içinde yaklaşık 2000 nötron yıldızı olduğu biliniyor. Güneş Sistemi’ne en yakın nötron yıldızları, yaklaşık 400 ışık yılı uzaklıktaki RX J1856.5-3754 ve yaklaşık 424 ışık yılı uzaklıktaki PSR J0108-1431’dir.

Nötron yıldızlarının kütleleri çok büyük olmasına rağmen hacimleri çok küçüktür. Örneğin kütlesi Güneş’inkinin yaklaşık 1,5 katı olan bir nötron yıldızının çapı sadece 10 kilometre civarındadır. Bu durum nötron yıldızlarının yoğunluklarının çok yüksek olmasına neden olur. Öyle ki nötron yıldızlarının yoğunlukları Güneş’inkinin 2,6 x 1014 ila 4,1 x 1014 katıdır.

Nötron yıldızlarının kütleçekimi etkisiyle daha fazla küçülmemelerinin nedeni, Pauli dışarlama ilkesidir. Bu ilke, fermiyon grubu iki parçacığın -örneğin protonlar, elektronlar ve nötronlar- aynı konuma ve aynı kuantum durumuna sahip olamayacağını söyler.

Bu yüzden kütlesi Güneş’inkinin üç katından az olan nötron yıldızlarının yoğunluğu atom çekirdeğindeki yoğunluklar düzeyine ulaştığı zaman çökme durur. Ancak kütlesi Güneş’inkinin beş katından fazla olan nötron yıldızları kararsızdır ve çökmeye devam ederler. Bu yıldızlar karadeliğe dönüşür.

Bazı nötron yıldızlarının kendi etrafındaki dönme hızı çok büyüktür. Bu durumun nedeni -açısal momentumun korunumu yasası gereği- yıldızın hacmi azaldıkça kendi etrafındaki dönme hızının artmasıdır. Bilinen nötron yıldızları içinde kendi etrafında dönme hızı en yüksek olan PSR J1748-2446ad’dir. Bu yıldız her saniye kendi etrafında yaklaşık 716 defa döner.

Bazı nötron yıldızlarının radyo dalgaları ve X-ışınları yaydığı gözlemlenmiştir. Pulsar ya da atarca adı verilen bu yıldızlardan yayılan dalgalar periyodiktir.

Bilinen nötron yıldızlarının yaklaşık %5’i ikili yıldız sistemlerinin üyeleridir. Bu sistemlerdeki nötron yıldızlarının eşleri normal yıldızlar, beyaz cüceler ya da başka nötron yıldızları olabilir. Genel görelilik kuramı, ikili yıldız sistemlerinin kütleçekimsel dalgalar yayacağını ve zaman içinde yıldızlar arasındaki mesafenin azalacağını söyler.

Kütleçekimsel dalgaların varlığı ile ilgili ilk kanıt, nötron yıldızı içeren bir ikili yıldız sisteminin gözlemlenmesi ve yıldızlar arasındaki mesafenin genel görelilik kuramının tahminleriyle uyumlu bir biçimde değiştiğinin bulunmasıyla elde edildi.

Paylaşın

Bilim İnsanları, Samanyolu’nda Gizemli Bir Nesne Keşfetti

0

Bilim insanları, Samanyolu’nda bilinen en ağır nötron yıldızlarından daha ağır, aynı zamanda bilinen en hafif kara deliklerden daha hafif, yeni ve bilinmeyen bir nesne keşfetti.

Bilim insanları, nesneyi, küresel küme olarak bilinen yoğun bir yıldız grubunun 40.000 ışıkyılı uzaklığındaki milisaniyelik bir pulsarın yörüngesinde buldu.

Independent Türkçe’nin aktardığına göre, bilim insanları, bu cismin muhtemelen ya bugüne kadar gözlemlenen en büyük kütleli nötron yıldızı ya da bulunan en düşük kütleli karadelik olduğuna inanıyor. Her iki durumda da rekorlar kıracak bu keşif, evrene dair anlayışımıza meydan okuyacak.

Bir nötron yıldızı, genellikle başka bir yıldızla birleşerek fazla büyük bir kütleye ulaştığında çöker. Bilim insanları bundan sonra ne olduğunu tam olarak bilmese de karadeliklere dönüştükleri düşünülüyor.

Bilim insanları, nötron yıldızlarının Güneş’in 2,2 katı kütleye sahip olması gerektiğine inanıyor. Bundan sonra gelen karadelikler çok daha büyük ve Güneş’ten yaklaşık 5 kat daha fazla kütleye sahip.

Aradaki boşluk “karadelik kütle boşluğu” diye biliniyor. Bilim insanları bu boşluğu hangi cisimlerin doldurabileceğini tam bilmiyor.

Kabaca 2,1-2,7 Güneş kütlesine sahip yeni keşfedilen cismin, boşluğun alt tarafının ucunda yer aldığı anlaşılıyor. Bu nedenle gökbilimciler bunun ne olduğunu öğrenmekte zorlanıyor fakat her neyse, bu gizemli boşluğu anlamada fayda sağlayacağını umuyorlar.

Manchester Üniversitesi’nde astrofizik alanında öğretim görevlisi olan Ben Stappers, “Bu yoldaşın doğasına ilişkin her iki olasılık da heyecan verici” dedi: Bir pulsar-karadelik sistemi, kütleçekim teorilerini test etmede önemli bir hedef olur ve ağır bir nötron yıldızı da çok yüksek yoğunluklarda nükleer fizikte yeni bilgiler sağlar.

Cisim yaklaşık 40 bin ışık yılı uzaklıktaki yoğun bir yıldız kümesi arasında hızla dönen bir pulsarın yörüngesinde bulundu. Gökbilimciler ritmik dönüşü kullanarak cismi anlamayı başardı.

Bilim insanları cismi, Güney Afrika’daki MeerKAT Radyo Teleskobu’nu kullanarak buldu. Etkileşime girecek ve bazen çarpışacak kadar sıkı bir şekilde toplanmış eski yıldızlardan meydana gelen bir küme olan NGC 1851 incelenirken bu cisim fark edildi.

Yıldızlardan birinden gelen atımları tespit eden araştırmacılar bunun, dönen ve dönerken evrene radyo ışığı demetleri saçan bir radyo pulsarı olduğunu buldu. Bu tik taklar, ne kadar hızlı döndüğünü tam olarak ölçmek ve bu da nerede olduğunu anlamak için kullanılabiliyor.

Bu sayede pulsarla birlikte yörüngede dönen cismin sıradan bir yıldız değil, çökmüş bir yıldızın son derece yoğun kalıntıları olduğunu fark ettiler. Kütlesini ölçmeyi başaran araştırmacılar bunun, o gizemli boşluğun içinde olduğunu buldu.

Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü’nden Arunima Dutta, “Bu sistemle işimiz henüz bitmedi” diyor: Bu yoldaşın gerçek doğasını ortaya çıkarmak nötron yıldızları, karadelikler ve karadelik kütle boşluğunda gizlenen başka ne varsa onları anlamamızda dönüm noktası olacak.

Bulgular Science adlı bilimsel dergide yayımlanan “A pulsar in a binary with a compact object in the mass gap between neutron stars and black holes” (Nötron yıldızları ve karadelikler arasındaki kütle boşluğunda yer alan yoğun bir cisimle ikili bir sistemdeki pulsar) başlıklı yeni bir makalede aktarıldı.

Paylaşın

‘Kilonova’nın Dünya’daki Yaşamı Sona Erdirmesinin Üç Yolu

0

Bilim insanları, iki nötron yıldızının Dünya’ya yeterince yakın bir noktada çarpışması durumunda ne olacağını araştırdı. Bilim insanları, ‘Kilonova’ adı verilen bu durumun Dünya’daki yaşamı kolaylıkla yok edebileceğini keşfettiler.

Haber Merkezi / Peki ‘yeterince uzak’ tam olarak ne kadar uzaktır? Illinois Üniversitesi’nden ve arXiv’de yakın zamanda yayınlanan araştırmanın baş yazarı Haile Perkins, “Dünya’dan yaklaşık 36 ışıkyılı uzaklıkta bir nötron yıldızı birleşmesi meydana gelirse, ortaya çıkan radyasyonun bir yok oluş olayına neden olabileceğini bulduk” dedi.

Bilim insanları araştırmada, 2017 yılında Lazer Girişimölçer Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) tarafından yakalanan, 130 milyon ışıkyılı uzaklıktaki iki nötron yıldızının birleşmesini analiz etti.

İki nötron yıldızı çarpıştığında, muazzam miktarda elektromanyetik radyasyon yayan ve neredeyse süpernova kadar şiddetli olaylara neden olan gerçek ‘ışık patlamalarına’ neden olur. Bu ‘yıldız cesetlerinden’ ikisi karşılaşıp birleştiğinde, yalnızca gama ışınları ve büyük miktarda kozmik ışın (ışık hızına yakın hızlarda hareket eden yüklü parçacıklar) üretmekle kalmazlar, aynı zamanda Evrenin bilinen tek ortamlarını da yaratırlar. 

Nötron yıldızı birleşmeleri, milyarlarca ışıkyılı uzaklıktan bile ayırt edilebilen yerçekimsel dalgaları ileterek uzayın kendisini ‘rezonansa’ dönüştürür.

Haile Perkins ve araştırma ekibi, çalışmalarında, 130 milyon ışıkyılı uzaklıktaki iki nötron yıldızının birleşmesinden kaynaklanan ve 2017 yılında Lazer Girişimölçer Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) tarafından yakalanan GW 170817 yerçekimsel dalga sinyalini ve aynı birleşmeyle ilişkili gama ışını patlaması GRB 170817A’yı analiz etti.

Gama ışınları

İki nötron yıldızının birleşmesi sonucunda oluşan en büyük tehdit gama ışınlarıdır. Gama ışınları, iyonizasyon adı verilen bir işlemle elektronları atomlardan ayırmaya yetecek kadar enerji taşırlar. Gama ışınları, Dünya’yı koruyan ozon tabakasını kolayca tahrip edebilir ve gezegenin Güneş’ten ölümcül dozlarda ultraviyole radyasyon almasına neden olabilir.

Perkins ve çalışma arkadaşları, nötron yıldızı birleşmelerinden kaynaklanan gama ışınlarının, yaklaşık 297 ışıkyılı uzaklıkta doğrudan yollarının üzerinde duran her canlı ortamı yok edeceğini belirledi.

X-ışınları

Nötron yıldızı birleşmesinde gama ışınlarından sonra en büyük tehdit X-ışınlarıdır. X-ışınları, ozon tabakasını iyonize etme kapasitesine sahiptirler. Bu da X-ışınlarını Dünya’daki yaşam için öldürücü kılıyor. Ancak iki nötron yıldızı birleşmesinde oluşan X-ışınlarının Dünya’yı etkilemesi için tam olarak 16,3 ışıkyılı uzaklıkta olması gerekir.

Kozmik ışınlar

Araştırmaya göre, iki nötron yıldızının çarpışmasının en tehlikeli etkisi, kozmik ışınlardır. Böyle bir olay sonrasında oluşan kozmik ışınlar Dünya’ya ulaşırsa ozon tabakasını tamamen yok edecek ve Dünya’yı bin yıl boyunca Güneş’in ultraviyole ışınlarına maruz bırakacaktır. 36 ışıkyılı uzaklıkta olsa.

Araştırmanın baş yazarı Perkins, “Belirli güvenlik mesafesi ve hangisinin en tehlikeli bileşen olduğu biraz belirsiz” diyor ve ekliyor:  Etkilerin çoğu, olayın mesafesi, patlamanın enerjisi, fırlatılan malzemenin kütlesi gibi özelliklere bağlıdır. Seçtiğimiz parametrelerin birleşimiyle kozmik ışınlar en tehditkar ışınlar olacak gibi görünüyor.

Paylaşın

Uzayda Tekrarlayan 25 Sinyal Tespit Edildi

0

Uzayda tekrarlayan 25 sinyal tespit edildi. Kısa süre öncede, her 18 dakikada bir tekrar eden gizemli bir radyo sinyali tespit edilmiş ve bu sinyalin nereden geldiği bilim camiasında tartışmalara neden olmuştu.

Bazı uzmanlar bu sinyallerin nötron yıldızları ve karadeliklerden geldiğine inanılıyor. Ancak bilim dünyası ‘hızlı radyo dalgası patlamaları’nın kaynağı konusunda fikir birliğine varabilmiş değil.

Kanadalı bilim insanları, uzayda tekrarlayan 25 sinyal tespit etti.

Bu sinyallerin “hızlı radyo dalgası patlamaları” (FRB) adı verilen gizemli bir fenomene ait olduğu düşünülüyor.

FRB’ler, Güneş’in üç günde ürettiğinden daha fazla enerjiyi bir milisaniyede açığa çıkaran patlamalardan oluşuyor.

Çoğu patlama yalnızca milisaniyeler sürse de bunların tekrar ettiği nadir vakalar da tespit edilmişti.

Örneğin kısa süre önce gökbilimciler, her 18 dakikada bir tekrar eden gizemli bir radyo sinyali tespit etmiş ve bu sinyalin nereden geldiği bilim camiasında tartışmalara neden olmuştu.

Yeni araştırmada ise Kanada’nın British Columbia bölgesindeki Dominion Radyo Astrofizik Gözlemevi’nde 25 FRB’ye dair kanıt bulundu.

Gözlemevindeki yenilikçi bir teleskop olan Kanada Hidrojen Yoğunluğu Haritalama Deneyi’nden verileri inceleyen bilim insanları, 2019 ve 2021 arasında tespit edilen sinyalleri inceledi.

Daha sonra bu sinyaller arasındaki tekrarlayan FRB’leri ayıklamak için bir yapay zeka algoritması kullanıldı.

Geniş görüş alanı ve frekans aralığı nedeniyle bu teleskop FRB’leri tespit etmek için vazgeçilmez bir araç.

Gökbilimciler bu teleskobu kullanarak bugüne kadar 1000’den fazla kaynak tespit etti.

Bazı uzmanlar bu sinyallerin nötron yıldızları ve karadeliklerden geldiğine inanılıyor.

Ancak bilim dünyası FRB’lerin kaynağı konusunda fikir birliğine varabilmiş değil.

Zira bu sinyallerin pulsar veya magnetarlardan geldiğini düşünenler olduğu gibi, FRB’leri Dünya dışı yaşamla ilişkilendirmeye çalışanlar da var.

Uzmanlara göre Kanada’daki gibi güçlü teleskoplarla yapılan deneyler yakın gelecekte bu gizemli fenomenin açıklığa kavuşmasını sağlayabilir.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın

En Hafif ‘Nötron Yıldızı’ Keşfedildi

0

Cüsseli bir yıldızın şiddetli bir süpernova patlamasıyla ölmesinin muhtemel sonuçlarından biri olarak ortaya çıkan nötron yıldızları, bir kara delik kadar olmasa da, aklınıza gelebilecek herhangi bir cisimden çok daha yüksek yoğunluğa sahip olan, sıra dışı gök cisimleridir.

Patlamada kütlesinin çoğunu havaya uçurduktan sonra kalan yıldız çekirdeği, kendi üzerine çöküyor ve bir kara delik veya nötron yıldızı oluşturuyor. Nötron yıldızı genellikle Güneş’in yaklaşık 1,4 katı kütleye sahip ama sadece 9,65 kilometre çapındaki ultra yoğun bir yıldız.

Bilim insanları şimdiye kadarki en hafif nötron yıldızını keşfetti. Bu küçük, son derece yoğun gök cismi, aynı zamanda maddenin çok tuhaf bir halinin varlığını da doğrulayabilir.

Ancak bilim insanları HESS J1731-347 adlı geçmiş bir süpernovanın kalıntılarında bulunan nötron yıldızının kütlesini ölçtü ve pazartesi bilimsel dergi Nature Astronomy’de yayımlanan makalede bu yıldızın Güneş’in kütlesinin yüzde 77’sine sahip olduğunu aktardı. Makalenin yazarlarına göre bu yalnızca keşfedilmiş en hafif nötron yıldızı değil, aynı zamanda “tuhaf yıldız” diye bilinen, egzotik ve şimdiye kadar sadece varsayımsal olan bir yıldız nesnesinin de örneği olabilir.

Tuhaf yıldızlar hem konuşma dilinde hem de teoride isimlerinin hakkını veriyor.

Nötron yıldızlarının devasa ve ölmekte olan bir yıldızın çökmekteki çekirdeğinden oluştuğu sırada son derece sıkıştırıldıkları düşünülüyor. Öyle ki normalde yüklü olan madde bileşenleri (atom çekirdeklerindeki pozitif yüklü protonlar ve her bir atomun çekirdeğinin yörüngesinde dönen negatif yüklü elektronlar), birlikte ezilip negatif yüklü nötron parçacıklarına dönüşüyor.

Ancak teoriye göre, doğru koşullar altında nötron yıldızlarının iç yapıları daha da tuhaflaşabilir.

Bir nötron yıldızının derinliklerindeki maddenin, nötronlar gibi olağan atom altı parçacıklar artık var olmayana kadar sıkıştırılabileceği ve daha yaygın bilinen proton ve nötronları oluşturan, kuarklar diye adlandırılan daha küçük parçacıklara dönüşeceği teorisi mevcut. Kuarklar; yukarı, aşağı, üst, büyülü ve hatta “tuhaf” gibi garip sıfatlara sahip.

Tuhaf kuarklar içeren bir kuark maddesi çekirdeğine sahip nötron yıldızı, “tuhaf yıldız” olarak kabul edilebilir ve teoride tipik nötron yıldızlarından daha düşük kütleye sahip olabilir.

Gökbilimcilerin neyle uğraştığı henüz net değil ve ister tipik bir nötron yıldızı isterse “tuhaf yıldız” olsun, nesneyi incelerken ona dair muhtemelen çok şey öğrenebilirler.

Araştırmacılar, “Tahminimiz, bu nesnenin bilinen en hafif nötron yıldızı veya daha egzotik bir durum denklemine sahip bir ‘tuhaf yıldız’ olduğunu gösteriyor” diye yazdı: Nötron yıldızı maddesine dair standart bir hipotez benimsemek, maddenin hallerine yönelik uyumlu denklemlerin sınırlandırılmasını sağlar.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın

KÜNYE

MESAJ

– Borsa ve Döviz
– Finans
– Enerji
– Otomobil
– Emlak
– Diğer Ekonomi

 

0 (537) 883 27 00

haberkaos.com@gmail.com

Sosyal Medyada Haber Kaos