Şimdiye kadar bulunan en hafif nötron yıldızı sıkıştırılmış kuarklar içerebilir


Göründüğünden daha hafif olan bir nötron yıldızı, garip kuark adı verilen parçacıkların sıkıştırılmış versiyonlarından oluştuğu için çok küçük olabilir.

Uzay


24 Ekim 2022

X-ışını yayan bir nötron yıldızına ev sahipliği yapan süpernova kalıntısı HESS J1731-347'nin sahte renkli bir görüntüsü

Garip bir şekilde küçük bir nötron yıldızına ev sahipliği yapan süpernova kalıntısı HESS J1731-347 (sarı ve beyaz)

Victor Doroşenko

Şimdiye kadar bulunan en hafif nötron yıldızı, güneşin kütlesinin yaklaşık 0,77 katı, bu yıldızların nasıl oluştuğuna dair anlayışımıza artık uymuyor. Garip kuarklar gibi egzotik maddeler bile içerebilir.

Bildiğimiz kadarıyla, bir nötron yıldızı, bir yıldız yakıtını tükettikten ve kendi yerçekimi altında çöktükten sonra oluşur, maddesinin çoğunu süpernova adı verilen bir şok dalgasıyla patlatır ve geride ultra yoğun bir çekirdek bırakır. Bu süreçle ilgili en iyi anlayışımız, geride kalan minimum kütlenin kendi güneşimizin yaklaşık 1.17 katı olabileceğini gösteriyor.

Gökbilimciler, daha az ağır görünen, ancak merkezi kompakt nesneler olarak adlandırılan bazı nötron yıldızları buldular, ancak bir karbon atmosferine sahip olmanın onları gerçekte olduğundan daha küçük gösterdiği düşünülüyordu.

Şimdi, Victor Doroşenko Almanya’daki Tübingen Üniversitesi’nde ve meslektaşları, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia yıldız haritalama görevinden alınan verileri kullanarak, süpernova kalıntısı HESS J1731-347’de bulunan bu nesnelerden birini yeniden analiz ettiler ve bu nesnenin bizden olan uzaklığını daha iyi tahmin ettik. Uzak bir nesneden gelen ışığın spektrumunu yorumlar. Ekip, boyutunun karbon atmosferi olmadan en iyi şekilde açıklanabileceğini buldu. Bu, nesnenin gerçekten güneşin kütlesinin 0.77 katı ve 20 kilometre genişliğinde olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar, nötron yıldızının Dünya’dan olan mesafesini ölçebildiler çünkü Gaia’nın haritasını çıkarmış olduğu yakındaki düzenli bir yıldız tarafından aydınlatılan bir toz kabuğuna sahipti. Grup, bu daha doğru mesafeyi ve önceki X-ışını verilerini kullanarak, nötron yıldızının kütlesi ve yarıçapı için çeşitli tahminleri hesaplamak için modeller kullandı.

Doroshenko, “Tam olarak ölçüldüğünde nötron yıldızlarının kütlelerine bakarsak, hepsi yaklaşık 1.4 güneş kütlesidir” diyor. Bu nesnenin neden çok daha az kütleli olduğunu anlamak, nasıl oluştuklarına dair yeni bir teori gerektirecek, diyor.

Düşük kütlesinin alternatif bir nedeni, nötron yıldızının yüksek oranda sıkıştırılmış durumda olan garip kuarklar olarak bilinen temel parçacıklardan veya nötronlar ve kuarkların bir karışımından oluşması olabilir – ancak ne olduğunu anlamak için daha fazla verinin toplanması gerekiyor. yapılır, diyor Doroshenko.

“Bu, bir bulmaca sunuyor: ‘Bu 0,7 güneş kütleli nötron yıldızı yaşamına nasıl başladı ve nereden geldi?’ Normalde beklediğimizden çok daha küçük” diyor Fabian Gittins İngiltere, Southampton Üniversitesi’nde.

Dergi referansı: Doğa Astronomi, DOI: 10.1038/s41550-022-01800-1

Gerçekliğin tuhaflığı hakkında aylık ücretsiz bir haber bülteni olan Lost in Space-Time’a kaydolun.

Bu konular hakkında daha fazlası:



Kaynak : https://www.newscientist.com/article/2343788-lightest-neutron-star-ever-found-could-contain-compressed-quarks/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir