Evrenin esrarengiz yapıları olan “Nötron Yıldızları” na bir bakış.
Çok büyük bir yıldızın çekirdeğindeki nükleer yakıt tükendiğinde, yaşamının son anlarında bir nötron yıldızı oluşur. Yıldızın dış katmanları büyük bir enerjiye sahip bir süpernova patlamasıyla şiddetli ve ani bir şekilde fırlatıldıktan sonra geride toz ve ağır metaller açısından zengin yıldızlararası malzemeden oluşan büyük bulutlar (nebula) kalır. Bulutun merkezindeki yoğun yıldız çekirdeği daha da büzülerek bir nötron yıldızı oluşturur. Kalan çekirdeğin kütlesi kabaca üç Güneş kütlesini aştığında bir kara delik oluşabilir.
Bu yıldızlar, normal maddede bulunan elektron ve protonların aşırı basınç altında bir araya gelmesinin bir sonucu olarak nötron ağırlıklı bir hale gelirler ve inanılmaz bir yoğunluğa sahiptirler. Dönme hızlarına ve manyetik alan güçlerine göre iki farklı nötron yıldızı türü belirlenmiştir: Pulsarlar ve magnetarlar.
Pulsarlar
Pulsarlar hızla dönen nötron yıldızlarıdır. Dönme hızları saniyede yüzlerce devire ulaşabilir. Bu yıldızların kutupları radyo dalgaları, görünür ışık, X-ışınları ve gama ışınları gibi elektromanyetik radyasyon ışınımları üretir. Dönen bir deniz fenerinin yanıp sönmesine benzer şekilde, dönüşleri nedeniyle bu radyasyon düzenli zamanlanmış darbeler olarak tespit edebilir.
Pulsarların dönme periyotları son derecede sabittir ve bu özelliği sebebiyle zaman ölçümlerinde referans olarak kullanılırlar.
Bugüne kadar keşfedilmiş en yüksek rotasyon hızına sahip pulsar, saniyede 716 defa kendi etrafında döneen PSR J1748−2446ad’dir.
Pulsalar enerjilerinin büyük bir kısmını birkaç milyon yıl boyunca döndüken sonra bitirerek normal nötron yıldızları haline gelirler.
İlgili haber derlememiz: Pulsar Çevresinde Yüksek Enerjili Gama Işını Emisyonu
Magnetarlar
Son derece güçlü manyetik alanlarıyla bilinen bir başka nötron yıldızı sınıfı olan magnetarlar, yaklaşık 100 bin milyon Tesla’lık manyetik alan gücüne sahiptirler. Güçlü manyetik alanın bozunmasından kaynaklanan enerjiyi yayarlar. Yıldız kabuğunda meydana gelen ani, şiddetli titreşimler ve kırılmalar nedeniyle yıldız depremleri magnetarlarda görülür. Bu depremler sırasında X-ışını ve gama ışını patlamaları görülebilir.
Hangi koşulların bir magnetarın oluşmasına sebebiyet verdiği tam olarak bilinmese de, bazı teorilere göre son derece güçlü manyetik alanlar elde etmek için nötron yıldızının başlangıçta 100 ila 1.000 kez dönmesi gerektiği düşünülüyor.
2004 yılının Aralık ayında bilim insanları yaklaşık olarak 50.000 ışık yılı uzaklıkta olduğu tahmin edilen Magnetar SGR 1806-20’den dev bir gama ışını parlaması gözlemlediler. Toplam parlama enerjisi 2 × 10^46 erg idi. Bunun daha önce gözlemlenen diğer iki dev parlamadan yaklaşık yüz kat daha yüksek olduğu belirtilmektedir.
Kaynaklar:
- esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/03/What_is_a_neutron_star
- britannica.com/science/pulsar
- esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Neutron_stars_pulsars_and_magnetars
- kurious.ku.edu.tr/evrenin-hircin-cocuklari-notron-yildizlari/
- ui.adsabs.harvard.edu/abs/2005Natur.434.1107P/abstract
- W. T. Hessels, et al. (2006). A Radio Pulsar Spinning At 716 Hz. Science, sf: 1901-1904. doi: 10.1126/science.1123430.
Derleyen: Yaren Doruk
