‘Siyah nötron yıldızı’ keşfi astronomları şaşırtıyor
Telif hakkı
EGO / Başak İşbirliği / Perciballi
LIGO-Başak işbirliği şimdiye kadar yapılmış en zarif bilimsel araçlardan bazılarını çalıştırıyor
Bilim adamları daha önce hiç gözlemlenmemiş astronomik bir nesne keşfettiler.
“Nötron yıldızları” olarak bilinen çökmüş yıldızlardan daha büyüktür, ancak kara deliklerden daha az kütleye sahiptir.
Bu tür “kara nötron yıldızları” mümkün değildi ve nötron yıldızlarının ve kara delik formlarının nasıl yeniden düşünülmesi gerektiğine dair fikirler anlamına gelecektir.
Keşif, ABD ve İtalya’da yerçekimi dalga dedektörleri kullanan uluslararası bir ekip tarafından yapıldı.
İngiltere’de Cardiff Üniversitesi’nden doktora öğrencisi olan Charlie Hoy, yeni keşfin anlayışımızı değiştireceğini söyledi.
BBC News’e, “Herhangi bir olasılığı göz ardı edemeyiz.” Dedi. “Ne olduğunu bilmiyoruz ve bu yüzden bu kadar heyecan verici çünkü alanımızı gerçekten değiştiriyor.”
Telif hakkı
LIGO-Başak / F.Elavsky / A.Geller
Bu olay, bilinen nötron yıldızlarından daha büyük ancak bilinen kara deliklerden daha az büyük bir nesne içeriyordu. “Kitlesel boşluk” olarak bilinen şeyde vardı
Bay Hoy, Ligo-Başak Bilimsel İşbirliği için çalışan uluslararası bir ekibin bir parçasıdır.
İngiltere’nin Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi tarafından desteklenen güçlü bir katılımı olan uluslararası grubun, evrendeki büyük nesnelerin çarpışmasının neden olduğu uzay-zaman dalgalanmalarını tespit edebilen birkaç kilometre uzunluğunda lazer dedektörleri var.
Toplanan veriler ilgili nesnelerin kütlesini belirlemek için kullanılabilir.
Geçen Ağustos ayında enstrümanlar, 2.6 güneş kütleli bir nesne ile Güneşimizin kütlesinin 23 katı bir karadeliğin çarpışmasını tespit etti.
Bu, daha hafif nesneyi, iki güneş kütlesinin biraz üzerinde, daha önce gözlemlenen en ağır ölü yıldız veya nötron yıldızından daha büyük yapar. Ama aynı zamanda daha önce gözlemlenen en hafif kara delikten daha hafifti – yaklaşık beş güneş kütlesinden.
Gökbilimciler bu tür nesneleri “kitlesel uçurum” olarak adlandırmaya geldiklerinde arıyorlar.
Dergide yazan Astrofizik Dergi Mektupları, araştırma ekibi, tüm olasılıklardan, nesnenin büyük olasılıkla hafif bir kara delik olduğuna inanıyor, ancak başka olasılıkları dışlamıyorlar.
Telif hakkı
NSF
Yerçekimi dalgalarını tespit eden laboratuarlar uzun tünellerden aşağı lazer ateşler
- Yerçekimi dalgaları Genel Görelilik Teorisinin bir tahminidir
- Onları doğrudan algılamak için teknolojiyi geliştirmek on yıllar aldı
- Şiddet olaylarının yarattığı uzay-zaman dokusunda dalgalanmalar
- Hızlanan kütleler, ışık hızında yayılan dalgalar üretecektir
- Saptanabilir kaynaklar arasında kara deliklerin ve nötron yıldızlarının birleştirilmesi bulunur
- Ligo / Başak yangın lazerleri uzun, L şeklinde tünellere; dalgalar ışığı rahatsız eder
- Dalgaları tespit etmek Evreni tamamen yeni araştırmalara açar
Büyük kara delik ile çarpıştıktan sonra, nesne artık mevcut değildir. Ancak Cardiff’teki Profesör Stephen Fairhurst’a göre, gelecekteki çarpışmalardan bu kitlesel boşluk nesneleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için daha fazla fırsat olmalı.
BBC News’e verdiği demeçte, “Bunun ne olduğunu belirlemek bizim için bir meydan okuma.” Dedi. “Bu şimdiye kadarki en hafif kara delik mi yoksa şimdiye kadarki en ağır nötron yıldızı mı?”
Açık bir kara delik ise, böyle bir nesnenin nasıl gelişebileceğine dair yerleşik bir teori yoktur. Ancak Prof Fairhurst’in meslektaşı Prof Fabio Antonioni, üç yıldızlı bir güneş sisteminin açık kara deliklerin oluşmasına neden olabileceğini önerdi. Yeni keşfin ardından fikirleri daha fazla ilgi görüyor.
Bununla birlikte, bu yeni nesne sınıfı ağır bir nötron yıldızı ise, Potsdam, Almanya’daki Max Planck Kütleçekimi Fiziği Enstitüsü’nden Prof Bernard Schutz’a göre, bunların nasıl oluştuğuna dair teorilerin de gözden geçirilmesi gerekebilir.
“Nötron yıldızlarının nükleer fiziği hakkında pek bir şey bilmiyoruz. Yani, içlerinde neler olduğunu açıklayan egzotik denklemlere bakan insanlar düşünüyor olabilir, ‘belki bu çok daha ağır nötron yıldızları elde edebileceğimizin kanıtıdır’ .”
Telif hakkı
N.Fischer ve arkadaşları
Bir nesnenin diğerinden 9,2 kat daha büyük olduğu yerçekimi dalgaları üreten birleşmenin bilimsel olarak görselleştirilmesi
Yıldızların yakıt tükendiğinde ve öldüğünde hem karadeliklerin hem de nötron yıldızlarının oluştuğu düşünülmektedir. Çok büyük bir yıldızsa, bir kara delik oluşturmak için çöker, ışığın bile kavramasından kaçamayacak kadar güçlü yerçekimi kuvvetine sahip bir nesne.
Başlangıç yıldızı belirli bir kütlenin altındaysa, seçeneklerden biri, tamamen atomların kalbinin içinde bulunan nötron adı verilen parçacıklardan oluşan yoğun bir topun içine çökmesidir.
Nötron yıldızlarının oluştuğu malzeme o kadar sıkıdır ki bir çay kaşığı 10 milyon ton ağırlığındadır.
Bir nötron yıldızı da onu çeken güçlü bir yerçekimine sahiptir, ancak nükleer kuvvetler denilen nötronlar arasındaki bir kuvvet parçacıkları iterek yerçekimi kuvvetine karşı koyar.
Mevcut teoriler, nötron yıldızı iki güneş kütlesinden çok daha büyükse yerçekimi kuvvetinin nükleer kuvvetin üstesinden geleceğini ve bunun bir kara deliğe çökmesine neden olacağını göstermektedir.
Southampton Üniversitesi’nden Prof Nils Andersson’a göre, gizem nesnesi ağır bir nötron yıldızı ise, teorisyenler bu nesnelerde neler olduğunu yeniden düşünmek zorunda kalacaklar.
“Nükleer fizik, her şeyi bildiğimiz kesin bir bilim değildir” dedi.
“Nükleer kuvvetin bir nötron yıldızı içinde ihtiyaç duyduğunuz aşırı koşullar altında nasıl işlediğini bilmiyoruz. Dolayısıyla, şu anda birinin içinde olup bitenlere dair sahip olduğumuz her bir teorinin bir belirsizliği var.”
Glasgow Üniversitesi Gravitational Research Institute (IGR) direktörü Prof Sheila Rowan, keşfin mevcut teorik modelleri zorladığını söyledi.
Diyerek şöyle devam etti: “Bu yeni nesnenin gerçekten daha önce hiç gözlemlenmemiş bir şey olup olmadığını veya bunun yerine şimdiye kadar algılanan en hafif kara delik olup olmadığını belirlemek için daha kozmik gözlemler ve araştırmalar yapılması gerekiyor.”
- Bir lazer makineye beslenir ve ışını iki yol boyunca bölünür
- Ayrı yollar sönümlü aynalar arasında ileri geri sıçrar
- Sonunda, iki hafif parça yeniden birleştirilir ve bir detektöre gönderilir
- Laboratuardan geçen yerçekimi dalgaları kurulumu bozmalıdır
- Teori, alanlarını çok ince bir şekilde germeleri ve sıkmaları gerektiğini savunuyor
- Bu kendini hafif kolların uzunluklarında bir değişiklik olarak göstermelidir
- Fotodedektör bu sinyali yeniden birleştirilen ışında yakalar
