Nötron Yıldızlarının İç Yapısı Çikolatalı Pralinler Gibi Olabilir

Nötron yıldızları astronomideki en lezzetli benzetmeleri kendine çekiyor gibi görünüyor. İçlerindeki maddenin "nükleer makarna" benzeri yapılarda düzenlendiğine inanılıyor ve artık gök bilimciler bu aşırı yoğun cisimlerin kütlelerine göre çikolatalı pralin bazlı iki sınıfa ayrılabileceğini düşünüyorlar.

Nötron yıldızları, bazı süpernovaların bir yıldızın yakıtı bittiğinde ve kendi üzerine çöktüğündeki son ürünüdür. Bu çökmüş çekirdek, genellikle bir şehirden daha küçük, yaklaşık 12 kilometre yarıçaplı, bir küreye sıkıştırılır. O kadar yoğundur ki sadece bir çay kaşığı nötron yıldızı bir dağ ağırlığındadır ve kütleçekim o kadar şiddetlidir ki üzerlerindeki dağlar sadece milimetre yüksekliğindedir. Ve içeride tam olarak ne olduğu hakkında çok az şey biliniyor.

Yeni bir makalede, Goethe Üniversitesi'nden araştırmacılardan oluşan bir ekip, nötron yıldızlarının içi için teorik bir çerçeve oluşturmaya çalıştı ve kütlelerine bağlı olarak farklı iç yapılara sahip oldukları sonucuna vardı. Nasıl pralin gibiler? Güneşimizin 1,7 katından daha ağırlarsa, ağır nötron yıldızları olup sert bir dış yüzeye ve daha yumuşak bir çekirdeğe (Lindor çikolatalı truff gibi) sahip olurken, daha hafif olanlar ise yumuşak bir kabuğa ve sert bir çekirdeğe (Ferrero Rocher gibi) sahiptir.

Ortak yazar Profesör Luciano Rezzolla, bir açıklamada, "Nötron yıldızları görünüşe göre biraz çikolatalı pralin gibi davranıyorlar: Hafif yıldızlar, yumuşak çikolata ile çevrili merkezinde fındık bulunan çikolatalara benziyor, oysa ağır yıldızlar daha çok sert bir katmanın yumuşak bir dolgu içerdiği çikolatalar gibi düşünülebilir." dedi.

"Bu sonuç çok ilginç çünkü bize nötron yıldızlarının merkezinin ne kadar sıkıştırılabilir olabileceğinin doğrudan bir ölçüsünü veriyor."

Bu cisimlerin kütle aralığını tahmin ettiler, Güneş'in kütlesinin 1,4 ila iki katı olmalı, ve bu cisimlerin ne kadar büyüyebileceğine bir kısıtlama getirmeyi başardılar. Cevap, çok değil.

Dr. Christian Ecker, "Kapsamlı sayısal çalışmamız, yalnızca nötron yıldızlarının yarıçapları ve maksimum kütleleri için tahminler yapmamıza değil, aynı zamanda ikili sistemlerdeki deforme olabilirliklerine, yani kütleçekim alanları aracılığıyla birbirlerini ne kadar güçlü bir şekilde bozduklarına dair yeni sınırlar belirlememize olanak tanıyor." diye ekledi.

"Bu bilgiler, gelecekteki astronomik gözlemler ve birleşen yıldızlardan gelen kütleçekimsel dalgaların tespitleri ile bilinmeyen hal denklemini tam olarak belirlemek için özellikle önemli hale gelecektir."

Çalışma The Astrophysical Journal Letters'da yayınlandı.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.