Resim kredisi: ESA
Avrupa Uzay Ajansı ile uzay tabanlı XMM-Newton X-Ray gözlemevi gökbilimcilerini kullanmak, bir nötron yıldızının manyetik alanının ilk doğrudan ölçümünü yaptı. Bir nötron yıldızı, sadece 20-30 km'lik bir yarıçapa paketlenmiş büyük bir yıldızın kütlesi ile çok yoğun bir nesnedir ve fren gibi davranan, dönüşlerini yavaşlatan çok güçlü manyetik alanlara sahip oldukları tahmin edilmiştir. Ancak, XMM ile 72 saatten fazla bir süre boyunca 1E1207.4-5209 adlı bir nötron yıldızını gözlemledikten sonra, gökbilimciler, tahmin ettiklerinden 30 kat daha zayıf olduğunu keşfettiler. Bu nesnelerin yavaşlamasına neden olan şey bir kez daha gizemdir.
ESA’nın X-ışını gözlemevinin üstün hassasiyetini kullanan Avrupalı gökbilimcilerden oluşan bir ekip olan XMM-Newton, bir nötron yıldızının manyetik alanının ilk doğrudan ölçümünü yaptı.
Sonuçlar, nötron yıldızlarının aşırı fiziğine derinlemesine bakış sağlar ve bu yıldızın yaşamının sonu hakkında henüz çözülmemiş yeni bir gizemi ortaya çıkarır.
Bir nötron yıldızı, genellikle Güneşimizin kütlesi gibi bir şey olan çok yoğun bir göksel cisimdir ve sadece 20-30 km çapında küçük bir küreye paketlenmiştir. Yıldızın çoğunun uzaya fırlatıldığı bir süpernova olarak bilinen yıldız patlamasının ürünüdür, ancak çökmüş kalbi, inanılmaz bir hızda dönen süper yoğun, sıcak bir nötron topu şeklinde kalır.
Tanıdık bir nesne sınıfı olmasına rağmen, bireysel nötron yıldızlarının kendileri gizemli kalır. Nötron yıldızları doğduklarında aşırı derecede sıcaktırlar, ancak çok hızlı soğurlar. Bu nedenle, sadece birkaçı X-ışınları gibi yüksek enerjili radyasyon yayar. Bu nedenle, geleneksel olarak, X-ışınlarından daha az enerjik olan ve genellikle nabız açılıp kapanıyor gibi görünen radyo emisyonları aracılığıyla incelenirler. Bu nedenle, X-ışınları yayacak kadar sıcak olan az sayıda nötron yıldızı, ESA'nın XMM-Newton gibi X-ışını teleskopları tarafından görülebilir.
Böyle bir nötron yıldızı 1E1207.4-5209'dur. Galaktik bir kaynağın en uzun XMM-Newton gözlemini (72 saat) kullanan Merkezden Profesör Giovanni Bignami, dâhte Spatiale des Rayonnements (CESR) ve ekibi manyetik alanının gücünü doğrudan ölçtü. Bu, bunu başarılabilecek ilk izole nötron yıldızı yapar.
Nötron yıldızı manyetik alanlarının önceki tüm değerleri sadece dolaylı olarak tahmin edilebilir. Bu, nötron yıldızlarının oluşumuna yol açanlar gibi, büyük yıldızların yerçekimi çöküşünü tanımlayan modellere dayanan teorik varsayımlar ile yapılır. İkinci dolaylı yöntem, radyo astronomi verilerini kullanarak nötron yıldızının dönüşünün nasıl yavaşladığını inceleyerek manyetik alanı tahmin etmektir.
1E1207.4-5209 durumunda, XMM-Newton kullanılarak yapılan bu doğrudan ölçüm, nötron yıldızının manyetik alanının dolaylı yöntemlere dayalı tahminlerden 30 kat daha zayıf olduğunu ortaya koymaktadır.
Bu nasıl açıklanabilir? Gökbilimciler, bireysel nötron yıldızlarının yavaşlama hızını ölçebilir. Her zaman manyetik alanı ve çevresi arasındaki 'sürtünmenin' sebebi olduğunu varsaydılar. Bu durumda, tek sonuç nötron yıldızı başka bir şey çekiyor, ama ne? Nötron yıldızını çevreleyen süpernova enkazının küçük bir diski olabileceğini ve ek bir sürükleme faktörü oluşturabileceğini düşünebiliriz.
Sonuç, 1E1207.4-5209'un nötron yıldızları arasında benzersiz olup olmadığı veya türünün ilk örneği olup olmadığı sorusunu gündeme getirir. Gökbilimciler, öğrenmek için XMM-Newton'la diğer nötron yıldızlarını hedeflemeyi umuyorlar.
Editörlere not
1E1207.4-5209 gibi bir nötron yıldızı tarafından yayılan X-ışınları, uzaya kaçmadan önce nötron yıldızının manyetik alanından geçmek zorundadır. Yolda, yıldızın manyetik alanındaki parçacıklar, 'siklotron rezonans emme hatları' olarak bilinen spektrum anlatım işaretlerini vererek, çıkan X-ışınlarının bazılarını çalabilir. Bignami ve ekibinin nötron yıldızının manyetik alanının gücünü ölçmesini sağlayan bu parmak izi.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
