Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi (National Radio Astronomy Observatory-NRAO)’ndeki GBT Teleskopu ile bilinen en büyük nötron yıldızı keşfedildi. Büyük yıldızların süpernova olarak patlaması sonucunda oluşan nötron yıldızlarından alınabilecek bir çay kaşığı dolusu madde 500 milyon ton gelir. Böylesi yüksek yoğunluktaki nötron yıldızları gökbilimde ayrıca incelenir.
NROA’dan Paul Demorest: “Keşfettiğimiz nötorn yıldızı iki güneş kütlesindedir. Aslında bir nötron yıldızının bu kadar kütleli olması kuramsal açıdan şaşırtıcıdır. Bu sonucun bizim yüksek yoğunluklardaki madde ve buna bağlı olarak nükleer fizik bilgimizi etkileyecektir” diyor.
Nötron yıldızları, süpernova olarak patlayan büyük bir yıldızın “cesedidir”. Bir nötron yıldızından alınabilecek bir yüzük dolusu maddenin kütlesi 500 milyon ton gelir. Böylesi oldukça yoğun yapıya sahip olan nötron yıldızları fizik için çalışabilecek en ideal laboratuarı oluşturur.
Bilim insanları Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı’nı test etmek amacıyla bir nötron yıldızı ve onun çevresinde dolanan beyaz cüceyi gözledi. Nötron yıldızı çevresine belirli dönemlerle ışık yayan deniz fenerleri gibi uzaya radyo dalgaları yayarlar. J1614-2230 PSR olarak adlandırılan atarca kendi çevresinde saniyede 317 kez dolanırken ve eş yıldızının çevresindeki turunu dokuz günde tamamlar. 3000 ışık yılı uzaklıkta yer alan çiftin konumu doğru bir kütle ölçümü yapılmasına olanak sağlıyor.
Çifti oluşturan atarca ve beyaz cücenin birbirine çok yakın olduğu görüldü. Arlarında gerçekleşen geçiş nedeniyle beyaz cüceden yayılan kütle çekim dalgalarının gecikme gerçekleşir. Shapiro gecikmesi olarak bilinen bu etki ile her iki yıldızın kütleleri ölçülür.
NRAO’dan Scott Ransom: “Bu sistemde şansımız yüksekti. Çünkü hızla dönen atarcayı izlememiz yörüngenin bize göre tam karşımızda olması nedeniyle mümkün oldu. Böylece Shapiro gecikmesini net olarak hesaplayabildik” diyor.
Gökbilimciler bu yılın başlarında izlemeye aldıkları çift yıldızı GBT’ye bağlanan Atarca İşleme Aleti (GUPPI) ile gözlediler. Böylece atarcadan gelen sinyaller gökbilimcilerin rahat bir keşif yapmalarına olanak sağladı.
Araştırmacılar nötron yıldızının kütlesinin 1.5 güneş kütlesi büyüklüğünde olduğunu belirlediler. Ancak daha sonra hesaplarında yaptıkları düzeltmelerle nötron yıldızının 2 güneş kütlesinde olduğu kesinleşti. Bu da nötron yıldızlarına ilişkin belirlenen kuramda değişikliğe neden oldu. Bazı kuramsal modellere göre nötron yıldızları atomaltı düzeyde olan hiperon ve kaon parçacıkları içerir.
Arizona Üniversitesi’nden Feryal Özel: “Ölçümlerimiz nötron yıldızında olan herhangi bir kuarkın ‘serbest’ kalamayacağını ancak birbirlerini atomik ölçeklerde kuvvetle etkileyeceğini söylüyor” diyor.
Ramsom: “Genel olarak atarcalar bize fiziğin bu alanında çalışmamız için yeterli olanakları sunar. Bu nötron yıldızının kütlesi ise bize fizik ve gökbilimin çok farklı yönlerini gösteriyor” diyor.
Kaynak: NRAO
