Bu Devasa Nötron Yıldızları Göz Kırpmadan Daha Kısa Sürede Var Oldu : ScienceAlert


Birkaç yüz milisaniyede pek bir şey başarılamaz. Yine de, iki gama ışını patlamasının parıltısında görülen nötron yıldızları için, bize yaşam, ölüm ve kara deliklerin doğuşu hakkında bir iki şey öğretmek için fazlasıyla yeterli bir süre.

Gökbilimciler, gece gökyüzündeki yüksek enerjili flaşlardan oluşan bir arşivi inceleyerek yakın zamanda, çarpışan iki farklı yıldız kümesinin bıraktığı ışık salınımlarında, süper yoğun nesneden sonsuz karanlık çukuruna yolculuklarında bir duraklama olduğunu gösteren örüntüler ortaya çıkardılar.

Bu duraklama – 10 ila 300 milisaniye arasında bir yerde – teknik olarak, araştırmacıların her birinin kara delikler olarak kaçınılmaz kaderlerini kısa bir süre için durduracak kadar hızlı döndüklerinden şüphelendikleri, yeni oluşan iki mega boyutlu nötron yıldızına eşittir.

“Kısa GRB’lerin yörüngedeki nötron yıldızları birbirine çarptığında oluştuğunu biliyoruz ve sonunda bir kara deliğe çöktüklerini biliyoruz, ancak olayların kesin sırası iyi anlaşılmadı.” diyor ABD’deki Maryland Üniversitesi, College Park’ta (UMCP) bir astronom olan Cole Miller.

“Bu gama ışını modellerini 1990’ların başında Compton tarafından gözlemlenen iki patlamada bulduk.”

Yaklaşık 30 yıldır, Compton Gama Işını Gözlemevi Dünya’nın çevresini dolaştı ve uzaktaki afet olaylarından yayılan X-ışınları ve gama ışınlarının parlaklığını topladı. Bu yüksek enerjili foton arşivi, gama ışını patlamaları olarak bilinen güçlü radyasyon darbeleri salan, çarpışan nötron yıldızları gibi şeyler hakkında bir veri hazinesi içeriyor.

Nötron yıldızları, kozmosun gerçek canavarlarıdır. Kabaca küçük bir şehrin büyüklüğündeki bir uzay hacminin içine Güneşimizin iki katı kütleyi sığdırırlar. Bu, elektronları protonlara dönüştürerek onları ağır bir nötron tozuna dönüştürmeye zorlayarak önemli tuhaf şeyler yapmakla kalmıyor, aynı zamanda Evrendeki hiçbir şeye benzemeyen manyetik alanlar da üretebiliyor.

Yüksek dönüşe döndürülen bu alanlar, parçacıkları gülünç derecede yüksek hızlara çıkararak süper şarjlı deniz fenerleri gibi “nabız atıyor” gibi görünen kutupsal jetler oluşturabilir.

Nötron yıldızları, daha sıradan yıldızların (Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 8 ila 30 katı) yakıtlarının sonunu yakıp, kendi yerçekiminin sıkışmasına karşı koyamayacak kadar soğuk olan yaklaşık 1,1 ila 2,3 güneş kütlesine sahip bir çekirdek bırakmasıyla oluşur.

Biraz daha kütle ekleyin – iki nötron yıldızını birbirine sıkıştırmak gibi – ve kendi kuantum alanlarının donuk sallanması bile yerçekiminin ölü yıldızın canlı fiziği ezme dürtüsüne karşı koyamaz. Yoğun bir parçacık damlasından, tarif edilemez korku ne olursa olsun, bir kara deliğin kalbi olduğunu elde ederiz.

Süreçle ilgili temel teori oldukça açık, genel sınırlar belirlemek Bir nötron yıldızının çökmeden önce ne kadar ağır olabileceği konusunda. Soğuk, dönmeyen madde topları için, bu üst sınır üç güneş kütlesinin hemen altındadır, ancak bu aynı zamanda nötron yıldızından kara deliğe yolculuğu basit olmaktan çıkarabilecek komplikasyonlara da işaret eder.

Örneğin, geçen yılın başlarında fizikçiler, 2018’de tespit edilen ve GRB 180618A olarak adlandırılan bir gama ışını patlaması gözlemlediklerini duyurdular. manyetarbiri çarpışan iki yıldızınkine yakın bir kütleye sahip.

Ancak bir gün sonra, bu ağır nötron yıldızı artık yoktu, şüphesiz olağanüstü kütlesine yenik düştü ve ışığın bile kaçamayacağı bir şeye dönüştü.

Manyetik alanları bir rol oynamış olsa da, yerçekimine bu kadar uzun süre direnmeyi nasıl başardığı bir muamma.

Bu iki yeni keşif de birkaç ipucu sağlayabilir.

1990’ların başında Compton tarafından kaydedilen gama ışını patlamalarında gözlemlenen model için daha doğru terim, yarı periyodik salınım. Sinyalde yükselen ve alçalan frekansların karışımı, birbirlerinin etrafında dönüp çarpışırken büyük kütleli nesnelerin son anlarını tanımlamak için deşifre edilebilir.

Araştırmacıların söyleyebileceklerine göre, çarpışmaların her biri, mevcut rekor sahibi ağır nötron yıldızından yaklaşık yüzde 20 daha büyük bir nesne üretti – Güneşimizin kütlesinin 2,14 katı olarak hesaplanan bir atarca. Ayrıca tipik bir nötron yıldızının iki katı çapındaydılar.

İlginç bir şekilde, nesneler dakikada yaklaşık 78.000 kez gibi olağanüstü bir hızla dönüyordu; bu, saniyede yalnızca 707 dönüş yapan rekor sahibi J1748-2446ad atarcasından çok daha hızlıydı.

Her bir nötron yıldızının, saniyenin kesri gibi kısa ömründe başardığı birkaç dönüş, yerçekimsel patlamalarıyla mücadele etmeye yetecek kadar açısal momentumdan güç almış olabilirdi.

Bunun diğer nötron yıldızı birleşmelerine nasıl uygulanabileceği, yıldız çökmesi ve kara delik oluşumunun sınırlarını daha da bulanıklaştırarak, gelecekteki araştırmalar için bir sorudur.

Bu araştırma yayınlandı Doğa.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/these-massive-neutron-stars-existed-for-less-than-the-blink-of-an-eye

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir