Nötron Yıldızları … en güçlü manyetik alan yapıcılar…! (Neutron Stars… the most powerful magnetic field makers…! )

Nötron  yıldızı (temsili; sağdaki)

(Kaynak: space.com)

Nötron  yıldızları, maddesinin  çoğunluğu  nötronlardan  oluşan,  hacmi  küçük  fakat  çok  yoğun  yıldızlar. Bu  yıldızlar  etraflarında  oluşturdukları  çok  güçlü  manyetik  alanlarla  bilinmekte.

Matthew Cimone, space.com’da  17  Eylül 2020’de  yayımlanan  yazısında  bu  yıldızların  manyetik  alanının gücünün  bir  milyar  ‘tesla’ya  ulaşabildiğinin  belirlendiğini  duyurdu.  (1  tesla = 104 gauss; Nicola  Tesla,  dahi bir   fizikçiydi…)

Nötron  yıldızı  GRO  J1008-57  yüzeyinde  ölçülen  bu  manyetik  alan, Evrende bugüne  kadar  ölçülenin  en  güçlüsüydü. Araştırmacılar, Dünyanın  etrafında  oluşan  manyetik  alanın,  bir  tesla’nın yirmibindebiri  (1/20,000) kadar  olduğunu  söylüyor; bir  nötron  yıldızı  yüzeyinde ölçülenin  ise onlarca-trilyonda-biri  kadar. (Kısaca, bir  nötron  yıldızına  yaklaşabilseniz, saçınızı  fön-çekerek  düzeltmeniz (yatırmanız)  mümkün  olamazdı…!)

Astrofizikçiler, nötron  yıldızlarının, çok  büyük  kütleli  yıldızların, bir  süpernova  olarak  patlama  sürecinde, geriye  kalan  ‘ölmüş çekirdekleri’  olduğunu  söylüyor.

Bir  yıldız,  çekirdek  bölgesindeki  hidrojen  yakıtını tükettiğinde, bu  bölgedeki   dışa  ve  merkeze  doğru  mevcut  olan  kuvvetler  dengesinin  bozulması  sonunda, gravitasyon  kuvvetinin  baskın  olmasıyla,  kendi  içine  çöken  yıldız, Evrenin  bugün  bilinen  en  yoğun  maddesini,  nötron  yıldızını,  oluşturur.

Bu  yıldız  çekirdeğinin  içe  doğru  yönlenmiş  olan  dış  katmanı  daha  fazla  çökemeyince, (bir  anlamda  sekerek)  dışa  doğru  saçılır. Bu  patlama-sonucu  madde  saçılmasına  süpernova  denmekte…

Araştırmacılar, merkezde madde  yığılması  sonucu   oluşan  nötron  yıldızının  bir  ‘küp-şeker’ büyüklüğündeki  parçasının  kütlesinin milyarlarca  tonluk  bir  kütle  eşdeğerinde  olacağını  söylüyor. (Böyle  bir  ‘şeker-kübü’  ancak, yine,  nötron  yıldızı maddesinden  yapılmış  bir  çay  bardağına  atılabilirdi…!)

Bir  nötron  yıldızının  çapı  en  fazla  20 km  kadar  olabilirken, yüzey  sıcaklığının  da bir  milyon derece (santigrad, fahayt, kelvin,…farketmez !)  kadar  olabileceği  hesaplandı.

Bir  nötron  yıldızı  bu  manyetik  gücü  neresinden  üretiyor ?

Yengeç  Nebulası’nın  merkezindeki  nötron  yıldızının  oluşturduğu  bir  ‘maelstrom’un  Chandra x-ışını Gözlem  uydusuyla  alınmış  görüntüsü.
GRO J1008-57  bir  ‘dönen-nötron  yıldızı’, diğer  adıyla  ‘pulsar’. Pulsarlar  ilk  olarak 1967’de, Jocelyn Bell tarafından, radyo  atımları (pulse)   araştırması  esnasında  keşfedildi. Bu  yıldızın  yayımladığı atımlar  1.33  saniye  aralıklıydı. Bu  atım-kaynağı  daha  sonra LGM1 (Little Green  Man 1)  olarak, uzaylılara  izafen,  adlandırıldı !

Ekseni  etrafında  hızla  dönen  bir   nötron  yıldızı manyetik  kutupları  istikametinde (bir  deniz  feneri  benzeri)   enerji  demeti (beam) ışıması  yapar; fışkırır. Fışkıran  bu  enerjinin  yönü  Dünyaya  doğru  ise, bir  deniz  feneri  ışıması  gibi,  periyodik  bir  ışıma  (x-ışını  ışıması) olarak  görünür.

Bir  Nötron  Yıldızı  nötronlardan (nötr  parçacıklardan)  oluşursa, bu  çok-çok-güçlü  manyetik  alan  nasıl  oluşabilmekte ?

Astrofzikçiler,  bu  sorunun  cevabının  nötron  yıldızının  iç  yapısında  gizli  olduğunu  söylüyor. Nötron  yıldızı  birçok  katmandan  oluşmakta. Bu  yıldızın yüzeyine  yakın  bölgede ‘kalıntı  elektronlar’  birikirken, içeriye  doğru  girildiğinde, elektrik  yüklü  bazı  atom çekirdeği  kalıntılarının  da  mevcut  olduğu  görülür;  bir  anlamda, nötron  yıldızının  iç  yapısı  homojen  değildir; içinde yabancı  maddeler (impurities) barındırır. (Bu  sebeple, bir  ‘nötron  yıldızı  satıcısının’  üzerine ‘muhayyer’ yazmasına -asla-inanmayın !) Araştırmacılar,  bu  ‘kirletici’ maddenin  nötron  yıldızının  çekirdek  (nötron  sıvısından  oluşan !) bölgesinde  de  mevcut olacağını  düşünüyor…

Bu  katmanlar  yıldızının  iç  yapısının  yeterince  iletken  olmasını  sağlar. İletken  bir  kütle  döndürüldüğünde  ise, hareket  eden  elektrik-yüklü  parçacıklar  sebebiyle, manyetik  alan  oluşması  kaçınılamaz  bir  durum… Dünyanın  manyetik  alanı  da,  çekirdeğindeki sıvı  tabakalarının  hareketi  sayesinde  oluşmakta.

GRO J1008-57, 20,000  ışık  yılı  uzaklıkta, ‘B’  sınıfı  bir  yıldızla  yol  arkadaşlığı  yapan (binary)  bir  yıldız. ‘B’  tipi  yıldızlar,  kütlesi  Güneşin  on  katı  kadar,  ışıma  gücü  de  bin  katı  kadar  olabilen  büyük  yıldızlar.

Araştırmacılar,  GRO J1008-57’nin  çok  yüksek  yoğunluğunun, Dünyanın  uyguladığı  gravitasyon  kuvvetinin  yüzmilyar  katı  kadar  olabileceğini  hesapladı.  Bu  büyük  güçle,  yol  arkadaşı  yıldızdan  madde  çalması  mümkün  olabilmekte. (‘Madde  çalma’  olayı, ‘düzenli’ evrende olağan  bir  durum…!)

Güneş  yüzeyinde  manyetik  alan  etkisinde  madde  akımı.
(Kaynak: Solar Dynamics Observatory; space.com)

 

Yararlanılan  Kaynaklar:

Astronomers Measure a 1-billion Tesla Magnetic Field on the Surface of a Neutron Star

(Günün seçimi)

Bir Cevap Yazın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.