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 ?
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…!)
(Kaynak: Solar Dynamics Observatory; space.com)
Astronomers Measure a 1-billion Tesla Magnetic Field on the Surface of a Neutron Star
(Günün seçimi)
HAVACILIK VE UZAY 
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.