Dolar 13,7033
Euro 15,5541
Altın 785,05
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

Nötron Yıldızlarının Yerçekimi Dalgaları Tarafından Açığa Çıkan Şaşırtıcı Sırları

25.10.2021
91
Nötron Yıldızlarının Yerçekimi Dalgaları Tarafından Açığa Çıkan Şaşırtıcı Sırları
İkili Nötron Yıldızı Oluşumu

İkili nötron yıldızı oluşumunun son aşamalarında, dev yıldız genişler ve ortak zarf evrimi (a) olarak adlandırılan bir aşamada nötron yıldızı yoldaşını içine alır. Zarfın fırlatılması, nötron yıldızını, soyulmuş bir zarf yıldızı ile yakın bir yörüngede bırakır. Sistemin evrimi kütle oranına bağlıdır. Kütlesi daha az olan soyulmuş yıldızlar, yıldızı daha da soyan ve pulsar yoldaşını geri dönüştüren ek bir kütle aktarım aşaması yaşar ve bu da Samanyolu’nda gözlemlenen ikili nötron yıldızları ve GW170817 (b) gibi sistemlere yol açar. Daha büyük kütleli soyulmuş yıldızlar o kadar genişlemez, bu nedenle daha fazla soyulma ve eşlik eden geri dönüşümden kaçınarak GW190425 (c) gibi sistemlere yol açar. Son olarak, daha da büyük soyulmuş yıldızlar, GW200115 (d) gibi kara delik-nötron yıldızı ikililerine yol açacaktır. Kredi: Vigna-Gomez ve diğerleri, ApJL 2021

onayı yerçekimi dalgaları 2017’de tamamen yeni fizik dünyalarının kilidini açmaya devam ediyor ama aynı zamanda daha fazla soru ortaya çıkarmaya devam ediyor. Her yerçekimi dalgasının tespiti yeni bir meydan okuma getiriyor – olaya neyin neden olduğunu nasıl bulacağınız. Bazen bu göründüğünden daha zordur. Şimdi Kopenhag Üniversitesi’nden Alejandro Vigna-Gomez liderliğindeki bir ekip, daha önce açıklanamayan bazı bulguları açıklamaya yardımcı olan bir yıldız ölümü modeli bulduklarını düşünüyor ve daha önce düşünülenden çok daha büyük kütleli nötron yıldızlarına sahip bir galaksiye işaret ediyor.

Bilimde, mevcut bilimsel teoriye uymayan verilerin toplanması yaygındır. Bu tür beklenmedik veriler, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi’nin (LIGO) şimdiye kadarki ikinci yerçekimi dalgası bulgusundan geldi. Genellikle, LİGO gibi iki yoğun yoğun nesnenin çarpışmasından kaynaklanan yerçekimi dalgalarını kaydeder. Kara delik ve bir nötron yıldızı. İlk olarak 2019’da kaydedilen ve şimdi GW190425 olarak bilinen ikinci pozitif kaydı durumunda, veriler kaynağa iki birleşen nötron yıldızı olarak işaret etti, ancak bunlar şaşırtıcı derecede büyüktü.

Ortalama nötron yıldızlarını geleneksel anlamda “görmek” zordur. Yakın akrabaları olan karadelik gibi, genellikle ancak süper kütleli bir yıldızın patlamasından sonra oluşurlar. Bununla birlikte, ara sıra, evrendeki en görünür yıldızlardan biri olan bir yıldız formu oluşturarak pulsarlar oluştururlar. Tipik olarak, GW190425 yerçekimi dalgası sinyalini oluşturan gibi bir ikili nötron yıldız sistemini görmenin tek yolu, sistemdeki iki yıldızdan birinin pulsar ve sonra normal nötron yıldızı komşusu ile etkileşime girer. Ancak bilinen ikili nötron yıldız sistemlerinin hiçbiri, LIGO’nun gördüğü sinyalle eşleşecek kadar ağır yıldızlara sahip değildi.

Daha büyük yıldızların öldüklerinde nötron yıldızlarından ziyade kara deliklere dönüşmeleri nedeniyle bu tür yıldızlardan yoksundular. Bununla birlikte, yerçekimi sinyalleri, karadeliklerin birleşmesinden değil, dev nötron yıldızlarının birleşmesinden geliyordu. Peki bu büyük nötron yıldızlarının oluşumuna neden olan nedir ve neden pulsarlarla ikili çiftler halinde görünmüyorlar?

Dr. Vigna-Gomez’e göre cevap, “soyulmuş yıldız” olarak adlandırılan bir yıldız türünde yatıyor olabilir. Helyum yıldızı olarak da adlandırılan bu yıldız nesneleri yalnızca ikili sistemlerde oluşur ve hidrojen dış kabuklarını sistemdeki diğer yıldız tarafından uzaklaştırılarak saf bir helyum çekirdeği bırakır. Ekip, bir süpernovadan sonra onlara ne olduğunu anlamak için bu tür yıldızları modelledi. İki faktöre bağlıdır: kalan çekirdeğin ağırlığı ve süpernova patlamasının gücü.

Ekip, yıldız evrimi modellerini kullanarak, helyum yıldızları için, helyumun dış katmanlarından bazılarının patlamada havaya uçabileceğini ve yıldızın ağırlığını artık bir kara delik olamayacağı noktaya kadar düşürebileceğini gösterdi. Bu, potansiyel olarak ağır nötron yıldızlarının nereden geldiğini açıklayabilir, ancak neden pulsarlı ikili sistemlerde daha belirgin değiller?

Cevap, ikili sistemlerde standart bir süreçten geliyor – kütle transferi. Çoğu zaman, ikili sistemdeki bir yıldız, kütlesinin bir kısmını kütle transferi olarak bilinen bir süreçte daha büyük olan diğer yıldıza kaybeder. Nötron yıldızı sistemlerinde, bu kütle transferi bazen bir nötron yıldızını bir pulsar haline getirebilir. Bununla birlikte, yıldızın helyum çekirdeği ne kadar büyükse, kütle transferi süreci o kadar az olasıdır. Bu nedenle, büyük kütleli nötron yıldızları oluşturan sistemlerde, pulsarlı ikili bir sisteme dönüşmeleri daha az olasıdır. Kütlelerini ikili yoldaşlarına aktarıp bir pulsar olarak yanmasına izin vermektense daha fazla tutabilirler.

LIGO’dan alınan diğer veriler bu teoriyi desteklemektedir. Ağır nötron yıldızı birleşmelerinin, evrende, biraz daha az ağır nötron yıldızlarının pulsarlarla birleşmeleri kadar yaygın olduğu görülüyor. Büyük nötron yıldızı ikili sistemlerinin bütün bir popülasyonu mevcut olabilir, bizim olağan tespit yöntemlerimize görünmez. Ama şimdi, LIGO ile, en azından ne zaman birleştiklerini görebilmeliyiz ve bu, onları gerçekten anlama yolunda bir başka adımdır.

İlk olarak Universe Today’de yayınlandı.

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için bkz. Astrofizikçiler Yerçekimi Dalgası Gözlemevlerinden Şaşırtıcı Sonuçları Açıklıyor.

Referans: Alejandro Vigna-Gómez, Sophie L. Schrøder, Enrico Ramirez-Ruiz, David R. Aguilera- “Ağır İkili Nötron Yıldızları ve Hafif Kara Delik-Nötron Yıldız Çiftlerinin ve GW190425 ve GW200115’in Ortak Yıldız Soyunun Geri Dönüş Süpernova Grubu” Dena, Aldo Batta, Norbert Langer ve Reinhold Willcox, 8 Ekim 2021, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac2903

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.