26 Eylül 2013

Pulsar Evriminin Kayıp Anahtarı Bulundu

ESA’nın Integral ve XMM-Newton gözlemevlerini kullanan gökbilimciler ilk kez evriminin önemli bir aşamasında olan hızlı dönen bir ‘milisaniye pulsar’ yakaladı. İlginç pulsar salıncak gibi bir X-ışını ve bir radyo dalgası yayıyor.

Manyetize nötron yıldızlarından olan pulsarlar büyük bir yıldızın süpernova patlaması sonucunda geriye kalan ölü çekirdeğidir. Bu ilginç cisimler tıpkı deniz feneri gibi elektromanyetik ışımayı dönerek yayar. Bu nötron yıldızlarının dönüş süresi ise birkaç milisaniye kadar kısa olabilir.

Pulsarlar yaydıkları ışımaya göre sınıflara ayrılır. X-ışını pulsarları eşi olan yıldızdan madde çalarak beslenir. Radyo pulsarlar ise kendi manyetik alanı etkisinde dönmeyi sağlar.

Teoriye göre başta eşi olan yıldızdan yavaş yavaş madde çalan yıldızın çevresinde bir madde diski oluşur. Nötron yıldızı üzerine düşen madde ısınır ve X-ışınları yaymaya başlar.

Yaklaşık bir milyar yıl sonra büyüme durur ve pulsar büyüklüğüne bağlı olarak radyo dalgaları yayan milisaniyelik pulsara dönüşür.

Bu iki oluş arasında bir ara fazın olması gerekmektedir. Ancak şimdiye kadar teorideki bu geçiş dönemiyle ilgili kesin kanıtlar elde edilememiştir.

NASA’nın Swift ve Chandra uyduları ile yer merkezli teleskopların gözlemleri ile ESA’nın Integral ve XMM-Newton uzay gözlemevinin verilerini birleştiren bilimciler iki evrimsel aşamanın arasında olan bir pulsarı keşfettiler.

İspanya Barcelona Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Alessandro Papitto: “Arayışlarımız sonuç verdi. Bu milisaniyelik pulsar birkaç hafta içinde büyüyerek güçlü X-ışınları yaydığını ve büyümesinin ardından radyo dalgalarıyla birlikte adeta elektromanyetik dalga havuzunun içinde kaybolduğunu gördük” diyor.

IGR J18245-2452 olarak tanımlanan cisim Yay takımyıldızındaki M28 küresel küme içinde bulunuyor. İlk kez 28 Mart 2013 yılında yaydığı X-ışınlarını gören Integral uydusuyla nedeniyle keşfedildi.

XMM-Newton tarafından gerçekleşen gözlemler parlak X-ışını kaynağı milisaniyelik pulsarın kendi ekseninde saniyede 250’den fazla yani spin süresinin 3,9 milisaniye olduğunu gösteriyor.

2006 yılında M28 içinde keşfedilen pulsar diğer pulsarlarla benzer özelliklere sahipti. Ama bu pulsar sadece radyo dalgaları yaymaktaydı.

“Bunun bir milisaniyelik pulsar olduğu farkedildi, ama şimdi X-ışınları yayan sıradan bir pulsara döndü” diyor Dr. Papitto.

Gökbilimciler X-ışınları teleskoplarıyla cismi takibe alarak kişiliğinde olabilecek değişimlere karşı gözlerini açık tuttular ve ardından radyo gözlemlerini başlattılar.

Gökbilimciler birkaç hafta içinde bir değişiklik olmasını beklemiyordu.

İsviçre Cenevre Üniversitesi’nden Enrico Bozzo: “Buna karşılık pulsarın bir ay içinde X-ışını ve radyo pulsarı arasında değiştiğini gördük. Genellikle bu tür sistemlerde bu değişim milyarlarca yıllık evrim sonucunda sadece bir kez görülür” diyor.

Oluşumun düşünülenden çok daha hızlı bir zaman ölçeğinde görülmesine karşılık bunun pulsarın eşi yıldızdan madde çalmasıyla üzerine düşen maddenin basınç farklılığıyla oluştuğunu söyleyen teoriye ters düşmemektedir.

Komşu yıldızdan gelen maddenin yoğunlaşmasıyla radyo emisyonu durur ve ısınan maddenin yüzeye yapışması sonucunda X-ışınları görülür.

Büyüme hızı düştüğünde pulsarın manyetik alanı genişler ve yakın maddenin itilmesiyle radyo emisyonu tekrar başlar.

Bu özel pulsarla ilgili arşiv verileri değişimin birkaç yıllık dönemlerle gerçekleşebileceğini gösteriyor.

ESA’nın Integral bilimcilerinden Erik Kuulkers: “Bu geçiş pulsarının keşfi on yıllardır süren arayışı tamamlar ve pulsarların evriminin anlaşılmasında yardımcı olur” diyor.

ESA’nın XMM-Newton ekibinden Norbert Schartel: “Bu tespiti yapmak bize uzun zamana mal olmasına karşılık bunlardan ikili sistemlerde çok daha fazla olduğuna inanıyoruz” diyor.

ESA


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*