Gökbilimciler bilinen en büyük kütleli nötron yıldızını keşfetti

Devasa kütleli nötron yıldızının gönderdiği elektromanyetik atımlar beyaz cüce etrafından geçerken gecikme yaratıyor (Yahoo)

Gökbilimciler Dünya'dan 4 bin 600 ışık yılı uzaklıkta şimdiye kadar bilinen en büyük kütleli nötron yıldızını keşfetti.
Yıldızın kütlesinin Güneş'in iki katından daha fazla olması fakat sadece 25 kilometre çapında olması, onu kara delikler dışında evrendeki en büyük yoğunluğa sahip nesne yapıyor. Nötron yıldızı o kadar yoğun ki ondan sadece bir şeker küpü boyutunda alınan parça Dünya üzerindeki tüm insanların toplamıyla (100 milyon ton) aynı kütleye sahip olurdu.
Nötron yıldızları, büyük yıldızların yaşadığı süpernova patlamasının ardından çekirdeklerinde kalan kütlenin kendi içine çökmesiyle oluşur. Nötron yıldızları küçülen çapları nedeniyle çok hızlı dönerken elektromanyetik dalga atımları gönderdikleri için atarca ismiyle de bilinir.
Hakemli bilim dergisi Nature Astronomy'de yayımlanan makaleye göre, J0740+6620 ismi verilen yıldız, Güneş'in 2,17 ve Dünya'nınsa 333 bin katı kütleye sahip. Bilim insanları, yıldızın tekil bir nesnenin var olabilecek en sıkışık hale yani kendi içine çökerek bir kara deliğe dönüşmesinin sınırlarına yaklaştığını belirtiyor.
Virginia Üniversitesi'nden araştırmayı yöneten doktora öncesi araştırmacı Thankful Cromartie, “Nötron yıldızları etkileyici oldukları kadar gizemliler de” dedi.
Bu şehir büyüklüğündeki nesneler aslında devasa birer atom çekirdeği. O kadar büyükler ki iç kısımları tuhaf özellikler barındırıyor. Fiziğin ve doğanın izin verdiği azami kütleyi belirlemek, astrofiziğin başka türlü erişemeyeceği pek çok şeyi öğrenme imkanı veriyor.
Nötron yıldızı, ABD'nin Batı Virginia eyaletindeki Green Bank Teleskopu (GBT) aracılığıyla saptandı ve bu teleskop o derece hassas ki Evren'in doğumundan milisaniyeler sonra ortaya çıkan elektromanyetik dalgaları algılayabiliyor.
West Virginia Üniversitesi'nden astrofizik profesörü Maura McLaughlin, “Bu yıldızlar hayli alışılmışın dışında. Nasıl bir maddeden oluştuklarını bilmiyoruz ve gerçekten önemli sorulardan biri şu: 'Bu yıldızlardan biri ne kadar kütleye sahip olabilir?' Dünya'daki herhangi bir laboratuvarda basitçe yaratamayacağımız hayli ilginç maddelerin muhtemel etkilerine sahip" ifadelerini kullandı.
Bir atarca olan nötron yıldızı, kendi etrafında döndükçe deniz fenerleri gibi düzenli aralıklarla elektromanyetik dalga atımları gönderir. Atarcalar saniyede yüzlerce kez kendi etrafında dönerken manyetik kutuplarından ikiz elektromanyetik dalgalar yayar.
Gökbilimciler bu gök cisimlerinin kütlesini ortaya çıkarmak için yaydıkları elektromanyetik dalgalardan yaralanabilir. Bunu yörüngesindeki ortak bir yıldız sayesinde yapabilirler.
Beyaz cüce, atarcanın önünden geçerken elektromanyetik dalgaların ulaşmasında hafif bir gecikme yaşanır. “Shapiro Gecikmesi” olarak da bilinen bu olay, beyaz cüce tipi yıldızın etrafını saran uzay-zaman dokusunu hafifçe bükmesi nedeniyle ortaya çıkar.
Uzay-zamandaki bu bükülme kendi etrafında dönen nötron yıldızının gönderdiği atımların fazladan bir mesafe katetmesine neden olur. Gökbilimciler bu gecikmeyi ölçerek beyaz cücenin kütlesini hesaplar ve bu kütle nötron yıldızının kütlesini hesaplamayı sağlar.
Birbirinin etrafında dönen iki cisimden birisinin kütlesi bilinirse, diğerinin kütlesi isabetli biçimde belirlenebilir.
ABD'deki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden (NRAO) gökbilimci Scott Ransom, “Bu ikili yıldız sisteminin konumlanışı mükemmel bir kozmik laboratuvar ortaya çıkardı" dedi.
Nötron yıldızları, iç yoğunlukları çok uç noktalara ulaştığında nötronların da yer çekimi kuvvetinin daha fazla çöküşe engel olamayacağı bir çöküş noktasına sahipler. (...) Keşfettiğimiz her daha 'büyük kütleli' nötron yıldızı bizi bu çökme noktasını tanımlamaya biraz daha yaklaştırıyor ve akıllara durgunluk veren yoğunluklardaki maddenin fiziğini kavramamıza yardım ediyor.
Atarcalar öylesi yüksek hızlarda ve aynı zamanda düzenli biçimde kendi etraflarında dönüyorlar ki gökbilimciler onları uzay-zamanın doğasını, gök cisimlerinin kütlesini ve genel göreliliğin nasıl çalıştığını araştırmak için kullanabiliyor.