Aniden ortadan kaybolan yıldızların gizemi çözüldü

70 yılda en az 800 yıldız kayboldu

Araştırmacılar VFTS 243'ün "olağanüstü bir sistem" olduğunu söylüyor (ESO/L. Calçada) 
Araştırmacılar VFTS 243'ün "olağanüstü bir sistem" olduğunu söylüyor (ESO/L. Calçada) 
TT

Aniden ortadan kaybolan yıldızların gizemi çözüldü

Araştırmacılar VFTS 243'ün "olağanüstü bir sistem" olduğunu söylüyor (ESO/L. Calçada) 
Araştırmacılar VFTS 243'ün "olağanüstü bir sistem" olduğunu söylüyor (ESO/L. Calçada) 

Bilim insanları bazı yıldızların bir anda ortadan kaybolmasının sırrını çözmüş olabilir. 

Güneş'in en az 8 katı kadar kütleye sahip yıldızlar ömürlerinin sonuna geldiğinde, çekirdekleri çökmeye başlıyor. Bu durum süpernova patlamasına yol açarken yıldızın dış katmanları uzaya saçılıyor. Bu şekilde ortaya çıkan gaz ve toz bulutu yüzbinlerce yıl boyunca uzayda kalıyor. 

Bir galaksinin tamamından daha parlak olabilen süpernova patlamasının ardından yıldızın çekirdeği nötron yıldızına veya kara deliğe dönüşüyor. 

Fakat bazı büyük kütleli yıldızların ardında bir patlamaya dair iz bırakmadan ortadan kaybolduğu görülüyor. Bilim insanları son 70 yılda en az 800 yıldızın bir anda yok olduğunu kaydetti.

Bir yıldız ve kara deliği içeren ikili bir sistemi inceleyen bilim insanları, bazı büyük kütleli yıldızların patlama geçirmeden kara deliğe dönüştüğünü söylüyor. Physical Review Letters adlı hakemli dergide yayımlanan araştırma, bu teoriye dair şimdiye kadarki en güçlü kanıtlardan birini sunuyor.

2022'de keşfedilen VFTS 243 adlı sistem, Tarantula Bulutsusu'nda yer alıyor. Sistem, Güneş'in 25 katı kütleye sahip bir yıldız ve 10 katı kütleye sahip bir kara deliği içeriyor. Fakat bu kara deliğin, kozmik açıdan yakın bir zamanda ölen bir yıldızdan kaldığı düşünülse de süpernova patlamasına dair bir iz bulunamıyor. 

Örneğin süpernova patlamaları, yıldızın çekirdeğinin dönüştüğü nötron yıldızı veya kara deliğin hızlanmasına yol açıyor. Bu etki, nötron yıldızlarını saniyede 100 ila 1000 kilometre, kara delikleriyse daha düşük ama yine de kayda değer bir seviyede hızlandırıyor.

Öte yandan VFTS 243'teki kara deliğin saniyede 4 kilometre hızlandığı gözlemlendi. Bunun yanı sıra patlama şiddetinin sistemdeki cisimlerin yörüngesini de etkilemesi beklenirken, hem yıldızın hem de kara deliğin yörüngesinin neredeyse tam bir daire olduğu görüldü. Araştırmanın başyazarı Alejandro Vigna-Gómez şöyle diyor:

Sistemin yörüngesi, yıldızın bir kara deliğe dönüşmesinden bu yana neredeyse hiç değişmemiş.

Araştırmacılar bu bulgulara dayanarak büyük kütleli yıldızların, tam çöküş denen bir süreçle kara deliklere dönüştüğünü düşünüyor. Vigna-Gómez "Yaşamlarının son evresindeki büyük kütleli yıldızlardaki gibi, bir yıldızın çekirdeğinin kendi ağırlığı altında çökebileceğine inanıyoruz" diyerek şöyle ekliyor:

Ancak Güneş'in en az 8 katı kütleye sahip yıldızlardan beklenen ve kendi galaksisini gölgede bırakacak kadar parlak bir süpernova patlamasıyla sonuçlanan büzülme yerine, yıldız bir kara deliğe dönüşene kadar bu çökme süreci devam ediyor. 

Bu teorinin doğrulanması için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Eğer doğruysa pek çok büyük kütleli yıldız sessizce ömrünü tamamlıyor olabilir ve VFTS 243'teki yıldızın sonu da bu şekilde gelebilir.

Yine de yeni araştırma, yıldızlara dair çalışmalar açısından önemli bir adıma işaret ediyor. Makalenin ortak yazarı Irene Tamborra "Bu sistemin, yıldız evrimi ve çöküşüyle ilgili gelecekteki araştırmalarda çok önemli bir ölçüt olmasını kesinlikle bekliyoruz" diyor.

Independent Türkçe, Space.com, Science Daily, Futurism, Physical Review Letters



Çin, süper bilgisayarlardan 1 katrilyon daha hızlı kuantum bilgisayarı tanıttı

Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)
Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)
TT

Çin, süper bilgisayarlardan 1 katrilyon daha hızlı kuantum bilgisayarı tanıttı

Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)
Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)

Yeni bir süper iletken kuantum bilgisayar prototipini tanıtan Çinli bilim insanları, bunun yepyeni bir işlemci çağına zemin hazırlayacağını iddia ediyor.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden (USTC) araştırmacılar, bu kuantum bilgisayarın en hızlı süper bilgisayardan 1 katrilyon (1015) kat daha hızlı çalıştığını söylüyor.

Physical Review Letters adlı akademik dergideki yeni çalışmada açıklanan kuantum işlemcinin, Google'ın son deneyinden de 1 milyon kat hızlı olduğu tespit edildi.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, klasik bilgisayarlar için mümkün olmayan görevleri yerine getirebilecek kuantum bilgisayarlar inşa etmeye çalışıyor.

Kuantum bilgisayarları test etmek ve karşılaştırmak için altın standart haline gelen görevlerden biri de "rasgele devre örnekleme" (RCS) problemi.

Bilim insanları, "Bu süreç [RCS], kuantum sistemlerinin bilgi işlem üstünlüğünün altını çizme kapasitesi nedeniyle yoğun araştırmaların odak noktası haline geldi" açıklamasını yaptı.

Google'ın Sycamore ve Çin'in Zuchongzhi araştırma ekipleri, dünyanın en iyi kuantum bilgisayarlarını inşa etmek için birbirleriyle kıyasıya rekabet eden iki güç merkezi.

Örneğin, Google'ın çığır açan Sycamore işlemcisi 2019'da rasgele bir devre örnekleme görevini 200 saniyede tamamlayarak bir ölçüt oluşturmuştu. Bu o zamanlar dünyanın en hızlı süper bilgisayarında simüle edilmesi yaklaşık 10 bin yıl sürecek bir görevdi.

USTC'nin yeni kuantum bilgisayarı Zuchongzhi-3'ün, Google tarafından Ekim 2024'te yayımlanan en son sonuçlardan 10'un katlarına göre 6 kat daha iyi performans gösterdiği tespit edildi.

Çinli bilim insanları Zuchongzhi-3'ün dünyanın en güçlü süper bilgisayarını 10'un katlarına göre 15 kat aşan bir hesaplama hızına sahip olduğunu ve "kuantum bilgi işlem avantajında yeni bir ölçüt oluşturduğunu" söylüyor.

Bilim insanları, "Bu görevin, en güçlü klasik süper bilgisayar olan Frontier'de gerçekleştirilemeyeceği tahmin ediliyor ve bu görevi tekrarlamak için yaklaşık 5,9×109 yıl gerekiyor" diye yazdı.

Araştırmacılar çalışmada, "Google'ın daha önce başardığından daha büyük ölçekli bir rasgele devre örneklemesini başarıyla gerçekleştirdik ve klasik ve kuantum hesaplama arasındaki hesaplama yeteneklerindeki boşluğu daha da genişlettik" diye yazdı.

Bilim insanları bilgi işlem gücündeki bu sıçramanın, işlemcinin üretim ve kablolama düzeninin en iyi hale getirilmesinin ardından geldiğini söylüyor.

Son bulguların, kuantum bilgisayarlar için donanım oluşturma konusundaki ilerlemenin bir "kanıtı" olduğunu belirten araştırmacılar, bunun ilaç keşfi ve yapay zeka için gelişmiş işlemcilere zemin hazırlayabileceğini de ekliyor.

Çalışmamız sadece kuantum hesaplamanın sınırlarını ilerletmekle kalmıyor, aynı zamanda kuantum işlemcilerin sofistike gerçek dünya zorluklarının üstesinden gelmede önemli bir rol oynadığı yeni bir çağa zemin hazırlıyor.

Independent Türkçe