Yeni çalışma, ikili nötron yıldızı sistemlerindeki gelgit kuvvetlerinin yerçekimsel dalga analizinin, bu yıldızların iç dinamiklerinin yanı sıra kozmosun işleyişi hakkında nasıl derin bilgiler verebileceğini gösteriyor.
Fizik profesörü Nicolas Yunes’e göre, nötron yıldızlarının iç işleyişinin daha derinlemesine anlaşılması, gelecekteki teknolojilerin geliştirilmesine ve evrenin işleyişinin altında yatan dinamiklerin daha derinlemesine anlaşılmasına fayda sağlayabilir. Yunes tarafından yönetilen yeni bir araştırmaya göre, evreni kavrayışımız, çift ya da ikili nötron yıldızı sistemlerindeki dağıtıcı gelgit kuvvetleri hakkındaki yeni keşiflerden etkilenecektir.
Nötron Yıldızı Özelliklerine İlişkin Gözlemler
Yunes’e göre, “nötron yıldızları yıldızların çökmüş çekirdekleri ve evrendeki en yoğun kararlı maddesel nesnelerdir, parçacık çarpıştırıcılarının bile yaratabileceği koşullardan çok daha yoğun ve soğuktur.” “Nötron yıldızlarının var olduğu gerçeği, evrenimizin iç işleyişinin nükleer, yerçekimi ve astrofizik alanlarında henüz anlaşılamayan özelliklerden önemli ölçüde etkilendiğini göstermektedir.” Bununla birlikte, kütleçekim dalgalarının keşfi, şimdiye kadar bilinmeyen bu özelliklerin çoğunu gözlemlenebilir hale getirdi.
Nötron Yıldızları ve Kütleçekim Dalgalarının Analizi
Nötron yıldızlarının ürettiği yerçekimsel dalgalar, onların özellikleriyle damgalanır. Yunes’e göre, son teknoloji ürünü Avrupa Lazer İnterferometre Kütleçekim Dalgası Gözlemevi ve Virgo İşbirliği gibi Dünya’daki dedektörler, uzayda milyonlarca ışık yılı yol kat ettikten sonra bu dalgaları alıyor. “Dalgaları tespit ve analiz ederek nötron yıldızlarının özellikleri ile ilgili çıkarımlar yapabilir, iç bileşimleri ve aşırı ortamlarındaki fizik hakkında bilgi edinebiliriz.”
Yunes, nötron yıldızlarının şeklini değiştiren ve yörünge hareketlerini etkileyen gelgit kuvvetleri hakkındaki bilgilerin yerçekimi dalgalarında nasıl kodlandığını öğrenmekle ilgilenen bir yerçekimi fizikçisiydi. Yunes’e göre, bu verilerden yıldızların iç sürtünme veya viskozite gibi dinamik malzeme özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinilebilir. “Bu bize, bir sistemin içine veya dışına net enerji transferiyle sonuçlanan denge dışı fiziksel süreçler hakkında fikir verebilir.”
Nötron Yıldızı Viskozite Çalışmalarındaki İlerlemeler
Illinois araştırmacıları ve Yunes, GW170817 olarak bilinen kütleçekim dalgası olayından elde edilen verileri kullanarak ikili nötron yıldızı sistemlerindeki denge dışındaki gelgit kuvvetlerinin kütleçekim dalgaları yoluyla tespit edilebileceğini doğrulamak için bilgisayar simülasyonları, analitik modeller ve sofistike veri analizi algoritmaları kullandı. Yunes’in ekibi GW170817 olayından viskoziteyi doğrudan tespit edememiş olsa da, nötron yıldızlarının içinde var olabilecek maksimum viskoziteye ilişkin ilk gözlemsel sınırları oluşturmayı başardılar ve çalışmanın bulguları Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
Nötron Yıldızı Araştırmalarının Bırakacağı Miras ve Gelecekteki Beklentileri
Illinois, 1970’ler, 1980’ler ve 1990’larda, özellikle nötron yıldızlarıyla ilgili olanlar olmak üzere, en önemli nükleer fizik teorilerinin çoğunun ön saflarında yer aldı. Sofistike LIGO ve Virgo dedektörleri, ICASU’nun kolaylaştırdığı işbirlikleri ve halihazırda mevcut olan onlarca yıllık nükleer fizik bilgisi sayesinde bu miras devam ettirilebilir.
Referans: scitechdaily.com/gravitational-waves-reveal-the-hidden-depths-of-the-universes-strangest-stars/
Hazırlayan: Ahmet Berkay Uz – Çankaya Üniversitesi – Makine Mühendisliği Öğrencisi
