24 Mayıs 2013

Sıradışı Bir Magnetar Keşfedildi

Magnetarlar -düzensiz yüksek enerjili ışınım patlamaları yayan ölü yıldızın yoğun kalıntısı- evrenin bilinen en uç örneklerinden biridir. NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ve diğer bazı uydu verilerini kullanan gökbilimciler yaptıkları büyük bir çalışmayla magnetarların bilinenden farklı olabileceğini ortaya koydular.

Soldaki resimde, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi verileriyle belirlenen, ortadaki pembe cisim SGR 0418’dir. La Palm’daki William Herschel teleskobu ile alınan optik veri ile NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu ile kızılötesi dalga boyunda alınan veri kırmızı, yeşil ve mavi ile gösterilmiştir. Sağda ise ressam gözüyle magnetarın manyetik alanı gösterilmiştir. (X-ray: NASA/CXC/CSIC-IEEC/N.Rea et al; Optical: Isaac Newton Group of Telescopes, La Palma/WHT; Infrared: NASA/JPL-Caltech)

Büyük bir yıldızın yakıtı bittiğinde çökerek yaklaşık 15-20 km genişliğinde oldukça yoğun cisimler olan nötron yıldızına dönüşürler. Yıldız kütle çekimi altında çökerken süpernova patlaması sonucunda dış ölü katmanlarını uzaya atarak geride nötron yıldızını bırakır.

Nötron yıldızları kendi çevrelerinde hızla dönerken -saniyede birkaç kez- zaman zaman büyük patlamalar yaşayarak X-ışınları yollar. Ancak bilinen nötron yıldızı tanımından aykırı olarak dönüş hızı daha yavaş olup yüksek manyetik enerjisi nedeniyle ışıma yapanlarına özel olarak “magnetar” adı verilir.

Bir magnetarın yüzeyinde nötron yıldızına göre bin kez daha güçlü yüksek manyetik alan vardır. Ancak SGR 0418 5729 (kısaca SGR 0418*) olarak bilinen magnetar bu modele aykırı olduğunu gösteriyor. Magnetarın tipik bir nötron yıldızının manyetik alanına sahip olduğu görüldü.

İspanya Barcelona’daki Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Nanda Rea: “SGR 0418 magnetarının yüzeyinde diğerlerinden çok daha düşük manyetik alana sahip olduğunu bulduk. Bu ise nötron yıldızlarının zaman içindeki değişimini ve süpernova patlamalarıyla ilgili öngörülerimizi de gözden geçirmemizi gerektiğini ortaya koyuyor” diyor.

Araştırmacılar Chandra’nın yanısıra ESA’nın XMM-Newton, NASA’nın Swift ve RXTE uyduları yardımıyla üç yıldır SGR 0418’i izliyordu. Bir X-ışını patlaması sırasında nötron yıldızının dönme hızındaki değişim belirlenerek, cismin dış manyetik gücü doğru bir şekilde tahmin edilebiliyor. Bu patlamalar büyük olasılıkla nötron yıldızının manyetik alanının yüzeyde oluşturduğu gerilme sonucu oluşan yüzey kırıklarından kaynaklanmaktadır.

Roma Astrofizik Ulusal Enstitüsü’nden GianLuca Israel: “Bir magnetar tipik bir nötron yıldızdan farklıdır ama SGR 0418 kendi türünden olanlardan da farklı bir magnetardır” diyor.

Nötron yıldızının kabuğunun soğumasını ele alan değişim modeli ve manyetik alanının yavaş yavaş erimesi gibi özellikleri gözönüne alan araştırmacılar SGR 0418 magnetarının yaklaşık yarım milyon yıl yaşında olduğunu belirlediler. Bu ise SGR 0418 magnetarının diğerlerine göre daha yaşlı olduğunu ve bu nedenle de manyetik alanının zamanla zayıfladığını gösterir. İncelen kabuk nedeniyle iç manyetik alandan kaynaklanan patlamalar hala görülebilmektedir.

Yaşlı magnetar SGR 0418’in şimdiki durumu gözönüne alındığında doğduğu zaman beş-on kat daha fazla manyetik alana gücüne sahip olduğu söylenebilir.

İspanya’daki Alacant Üniversitesi’nden José Pons: “SGR 0418 modeline göre her gökadada yılda en az bir nötron yıldızının magnetar benzeri patlamalar yaşaması gerektiğini düşünebiliriz. Bu nesnelerden çok daha fazlasını bulmak istiyoruz” diyor.

Modelin bir diğer anlamı ise SGR 0418’in yüzeyindeki manyetik alanın doğumundan 1,5 milyon yıl önce çok daha güçlü olması gerektiğidir. Benzer cisimlere bakıldığında da büyük atası olan yıldızın zaten çok güçlü manyetik alana sahip olduğu, ya da bu alanların süpernova olayının bir parçası olan çekirdek çöküşü sonucunda oluşan nötron yıldızını kuşatmasıyla oluştuğu söylenebilir.

Nötron yıldızları çok sayıda güçlü manyetik alanlar ile doğarlar ve sonra gama ışını patlamalarıyla önemli bir kısmı magnetar yerine karadeliğe dönüşürler. Ayrıca magnetar doğumu sırasındaki kütle çekimi dalgaları -uzay-zamandaki dalgalanmalar- düşünüldüğünden daha büyük olacaktır.

SGR 0418’in diğer magnetarlara göre daha düşük yüzey manyetik alana sahip olduğunu bazıları bu çalışmayı gerçekleştiren üyelerden olmak üzere 2010’da duyuruldu. Ancak o zaman yeterli veri toplanmadığı için çalışmanın ayrıntıları bir süre beklemek zorunda kaldı.

NASA/Chandra

Dip Not:

* SGR: Yumuşak Gama Işını tekrarlayıcısı (Soft-gamma-ray repeater-SGR)


Bu yayında 1 Yorum
  1. Fehmi Bucakhan dedi ki:

    Magnetar Yıldızların oluşumu ve yapısal özellikleri hakkında çok aydınlatıcı ve detaylı bilgi sahibi oldum.Makaleden anladığım kadarıyla bu tip yıldızlar Evrende oldukça genç yıldız kalıntıları olduğu anlaşılıyor….merak ettiğim böyle bir yıldıza yakın olduğumuzu varsaydığımızda zararlarından korunabilmek için en az ne kadar uzaklıkta olmalıyız….

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>

*