Resim kredisi: ESA
Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra, Evrendeki tüm maddelerin en küçük bileşenlerine ayrıldığına inanılıyor. XMM-Newton uzay teleskopunu kullanarak, bir gökbilimciler ekibi normal nöbet yoğunluğunun ötesine geçip geçmediklerini görmek için birkaç nötron yıldızının “kompaktlığını” hesaplamaya çalışıyor.
Büyük Patlama'dan bir saniye sonra, Evrendeki tüm ilkel çorba çorbası en temel bileşenlerine "kırıldı". Sonsuza dek kaybolduğu düşünülüyordu. Bununla birlikte, bilim adamları, çözünmüş maddenin egzotik çorbasının, günümüz Evreninde, nötron yıldızları adı verilen çok yoğun nesnelerin merkezinde bulunabileceğinden şüphelenmektedir.
ESA’nın uzay teleskopu XMM-Newton ile artık bu fikri test etmeye daha yakınlar. İlk kez, XMM-Newton, bir nötron yıldızının yerçekimi alanının yaydığı ışık üzerindeki etkisini ölçmeyi başardı. Bu ölçüm, bu nesnelere çok daha iyi bir bakış sağlar.
Nötron yıldızları Evrendeki en yoğun nesneler arasındadır. Güneş kütlesini 10 kilometre boyunca bir kürenin içinde toplarlar. Küp şeker büyüklüğünde bir nötron yıldızı parçası bir milyar tonun üzerindedir. Nötron yıldızları, Güneşimizden sekiz kat daha büyük patlayan yıldızların kalıntılarıdır. Bir süpernova patlamasında hayatlarına son veriyorlar ve sonra kendi yerçekimleri altında çöküyorlar. Bu nedenle iç kısımları çok egzotik bir madde formu içerebilir.
Bilim adamları, bir nötron yıldızında, yoğunluğun ve sıcaklıkların, Büyük Patlama'dan sonra bir saniyenin bir kısmına benzer olduğuna inanıyorlar. Bir nötron yıldızında olduğu gibi madde sıkıca paketlendiğinde önemli değişikliklerden geçtiğini varsayarlar. Protonlar, elektronlar ve nötronlar? atomların bileşenleri - birlikte kaynaştırın. Protonların ve nötronların yapı taşlarının, kuarklar olarak adlandırılanların birlikte ezilmeleri ve bir tür 'çözünmüş' maddenin egzotik bir plazmasına yol açması mümkündür.
Nasıl öğrenilir? Bilim adamları onlarca yıl nötron yıldızlarında maddenin doğasını belirlemeye çalıştılar. Bunu yapmak için, bazı önemli parametreleri çok kesin olarak bilmeleri gerekir: bir yıldızın kütlesi ve yarıçapını veya aralarındaki ilişkiyi biliyorsanız, kompaktlığını elde edebilirsiniz. Bununla birlikte, şimdiye kadar gereken ölçümleri yapacak kadar gelişmiş alet yoktur. ESA’nın XMM-Newton gözlemevi sayesinde, gökbilimciler ilk kez bir nötron yıldızının kütle-yarıçap oranını ölçebildiler ve bileşimi hakkında ilk ipuçlarını elde edebildiler. Bunlar, nötron yıldızının kesin olmamasına rağmen normal, egzotik olmayan madde içerdiğini göstermektedir. Yazarlar bunun? Anahtar ilk adım? ve aramaya devam edecekler.
Bu ölçümü alma şekilleri astronomik gözlemlerde bir ilktir ve büyük bir başarı olarak kabul edilir. Yöntem, nötron yıldızının kompaktlığının dolaylı bir şekilde belirlenmesinden oluşur. Bir nötron yıldızının yerçekimi çekişi muazzam - Dünya'dan binlerce milyon kat daha güçlü. Bu, nötron yıldızı tarafından yayılan ışık parçacıklarının enerji kaybetmesini sağlar. Bu enerji kaybına kütleçekimsel 'kırmızı kayma' denir. Bu kırmızı kaymanın XMM-Newton tarafından ölçülmesi, yerçekimi kuvvetinin gücünü gösterdi ve yıldızın kompaktlığını ortaya çıkardı.
ESA'nın XMM-Newton Proje Bilimcisi Fred Jansen, “Bu, hem XMM-Newton'un yüksek hassasiyeti hem de ayrıntıları ayırt etme yeteneği olmadan yapamayacağımız son derece hassas bir ölçüm” diyor.
Bulgunun ana yazarı NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Jean Cottam'a göre, “yerçekimsel kırmızı kaymayı ölçme girişimleri Einstein Genel Görelilik Teorisi'ni yayınladıktan hemen sonra yapıldı, ancak hiç kimse büyük olması gereken bir nötron yıldızı etkisi. Bu artık doğrulandı. ”
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
