"Kara Dul" Pulsar Şimdiye Kadarki En Ağır Nötron Yıldızı Olabilir

Nötron yıldızları, süpernova patlamalarının bir sonucu olarak, Evrendeki en yoğun cisimler arasındadır. Daha yoğun olan tek şey kara deliklerdir ve eğer bir nötron yıldızı yeterince kütle kazanırsa, bir taneye çökmesi beklenir. Yeni araştırmalar sayesinde, gökbilimciler bu nötron yıldızının ne kadar büyük olması gerektiğini bildiklerine inanıyorlar ve kelimenin tam anlamıyla bu sınırda olan bir tane buldular.

The Astrophysical Journal Letters'da bildirildiği üzere, söz konusu cisim PSR J0952-060 olarak adlandırılıyor ve bir kara dul pulsar. Bu sadece normal bir nötron yıldızı değil, bir pulsar çünkü bize doğru yönelen bir madde jeti ile kendi ekseni etrafında çok hızlı dönüyor, bu yüzden titreşiyor. Bu titreşim hızlı - saniyede 707 kez.

Kara dul kısmı, bir kırmızı dev haline gelen orijinal yoldaşından madde çaldığı ve yok ettiği içindir. Bu hırsızlık, pulsarın daha hızlı dönmesine yardımcı olarak pulsarlardan daha enerjik parçacıkların çıkmasına neden olur. Bu parçacık rüzgarı diğer yıldızı soyar, onu bir gezegen boyutuna ve sonra da hiçe indirir. Bu sistemde yoldaş artık Jüpiter'in kütlesinin sadece 20 katı ağırlığındadır.

Aynı zamanda, pulsar daha fazla kütle kazanabilir - ancak bir noktaya kadar. Araştırmacılar, bir düzine kara dul pulsarını inceleyerek, nötron yıldızının ağırlığı altında çökmeden önce olabilecek en yüksek kütle için makul bir sayı buldular. PSR J0952-060 burada, Güneşimizin kütlesinin 2.35 katı ağırlığında.

Stanford Beşeri Bilimler ve Bilimler Okulu'nda fizik profesörü ve Kavli Parçacık Astrofiziği ve Kozmoloji Enstitüsü üyesi olan baş yazar Roger Romani bir açıklamada, "Bu ölçümü diğer birkaç kara dulunkiyle birleştirerek, nötron yıldızlarının en azından bu kütleye, 2.35 - artı veya eksi 0.17 - güneş kütlesine ulaşması gerektiğini gösteriyoruz." dedi. "Buna karşılık, bu, atom çekirdeğinde görülen yoğunluğun birkaç katı olan maddenin özelliği üzerindeki en güçlü kısıtlamalardan bazılarını sağlar. Aslında, yoğun madde fiziğinin başka türlü popüler olan birçok modeli bu sonuçla hariç tutulmuştur.”

Buna karşılık, bu, atom çekirdeğinde görülen yoğunluğun birkaç katında maddenin özelliği üzerinde en güçlü kısıtlamalardan bazılarını sağlar. Gerçekten de, birçok aksi halde popüler yoğun madde fiziği modeli bu sonuç tarafından hariç tutulmuştur.

Olay ufku tarafından örtüldükleri için kara delikleri göremediğimiz düşünüldüğünde, bu cisim bildiğimiz en yoğun görünür cisimdir. Fizikçiler, bu ve benzeri cisimleri inceleyerek, temel parçacıkların Dünya'da yeniden oluşturulamayan yeni davranışlarını keşfedebilirler.

Berkeley'deki California Üniversitesi'nde Seçkin Astronomi Profesörü Alex Filippenko, "Maddenin, bir uranyum atomunun çekirdeğinde olduğu gibi, nükleer yoğunluklarda nasıl davrandığını kabaca biliyoruz." dedi. "Bir nötron yıldızı dev bir çekirdeğe benzer, ancak bu maddeden bir buçuk güneş kütlesine sahip olduğunuzda, yani hepsi birbirine yapışmış yaklaşık 500.000 Dünya kütlesi çekirdeğe sahip olduğunuzda, nasıl davranacakları hiç de net değil."

Ekip, bu kütle ölçümünü iyileştirmeyi ve nötron yıldızları ile kara delikler arasındaki eşiği daha da iyi anlamayı umarak bu tür yıldızları aramaya devam edecek.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.