Fotoğraf kredisi: NASA
Kanada Teorik Astrofizik Enstitüsü (CITA) ve NASA'daki bilim adamları, bir nötron yıldızının yüzeyinden sadece birkaç mil ötedeki dönen gaz akışının eşi benzeri görülmemiş ayrıntılarını yakaladılar.
Bu nötron yıldızının yüzeyinde, Güneş'te 100 yıl içinde üç saatten daha fazla enerji tüketen büyük ve nadir bir patlama, alanı aydınlattı ve bilim adamlarının daha önce ortaya çıkmamış bölgenin ayrıntılarını gözetlemelerine izin verdi. Ayrıntıları, etrafında dönen ve nötron yıldızına akan gaz halkası kadar ince görebiliyorlardı, çünkü bu halka patlamadan fırladı ve yaklaşık 1000 saniye sonra orijinal formunu yavaşça kurtardı.
Bütün bunlar, NASA’nın Rossi X-ışını Zamanlama Gezgini ile spektroskopi adı verilen bir süreçle film benzeri bir şekilde saniyede ikinci kez yakalanan Dünya'dan 25.000 ışık yılı meydana geliyordu.
Toronto Üniversitesi'nden CITA'dan Dr. David Ballantyne ve NASA’nın Greenbelt, God .’daki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Dr. Tod Strohmayer, bu sonucu Astrofiziksel Dergi Mektupları’nda yayınlanacak. Gözlem, bir nötron yıldızının (ve belki de bir kara deliğin) akış diskine, en güçlü teleskoplarla bile çözülmesi için çok kısa bir süre içinde yeni bir bakış sağlar.
Ballantyne, “Bu, bir toplanma diskinin iç bölgelerini ilk kez izleyebildi, bu durumda tam olarak nötron yıldızının yüzeyinden birkaç mil uzakta, yapısını gerçek zamanlı olarak değiştirdi” dedi. “Toplama disklerinin, yeni oluşan yıldızlardan uzak kuasarlardaki dev kara deliklere kadar Evrendeki birçok nesnenin etrafından aktığı bilinmektedir. Böyle bir diskin nasıl aktığına dair ayrıntılar ancak şimdiye kadar çıkartılabilir. ”
Bir nötron yıldızı, patlamış bir yıldızın Güneş'ten en az sekiz kat daha büyük yoğun, çekirdek kalıntılarıdır. Nötron yıldızı, Toronto'dan daha büyük olmayan bir alanda paketlenmiş yaklaşık bir güneş kütlesi içerir. Bir birikme diski, bölgenin güçlü yerçekimi tarafından çekilen nötron yıldızları ve kara delikler etrafında dönen sıcak gaz (plazma) akışını ifade eder. Bu gaz genellikle komşu bir yıldız tarafından sağlanır.
Nötron yıldızında madde çöktüğü için çoğunlukla helyumdan oluşan 10-100 metrelik bir malzeme tabakası oluşturur. Helyumun karbona ve diğer daha ağır elementlere kaynaşması, muazzam enerji açığa çıkarır ve görünür ışıktan çok daha enerjik olan güçlü bir X-ışını ışığına neden olur. (Nükleer füzyon Güneş'e güç veren işlemle aynıdır.) Bu tür patlamalar nötron yıldızı üzerinde günde birkaç kez meydana gelebilir ve yaklaşık 10 saniye sürebilir.
Ballantyne ve Strohmayer'ın 4U 1820-30 adlı bu nötron yıldızı üzerinde gözlemledikleri “süper patlama” idi. Bunlar sıradan, helyumla çalışan patlamalardan çok daha nadirdir ve bin kat daha fazla enerji salar. Bilim adamları, bu süper patlamalara, helyum füzyonundan karbon şeklinde nükleer kül birikmesinden kaynaklandığını söylüyor. Mevcut düşünce, karbon külünün kaynaşmaya başlayacak kadar birikmesi için birkaç yıl gerektiğini göstermektedir.
Süper patlama o kadar parlak ve uzundu ki, nötron yıldız yüzeyinden ve toplama diskinin en iç kısmına yayılan bir spot ışığı gibi davrandı. Toplama diskindeki patlama ışıklı demir atomlarından gelen X-ışını ışığı, floresan adı verilen bir işlemdir. Rossi Kaşifi, demir floresanın karakteristik imzasını, yani spektrumunu yakaladı. Bu da demirin sıcaklığı, hızı ve nötron yıldızı etrafındaki yeri hakkında bilgi verdi.
Strohmayer, “Rossi Explorer, demir atomlarının floresan spektrumunu birkaç saniyede bir iyi ölçebilir” dedi. “Tüm bu bilgileri toplayarak, bu toplama diskinin termonükleer patlama tarafından nasıl deforme edildiğini gösteren bir resim elde ediyoruz. Bu, elde etmeyi ümit edebileceğimiz en iyi görünümdür, çünkü bu eylemi spektrum yerine bir görüntü olarak görmek için gereken çözünürlük, Hubble Uzay Teleskobu'nun sunduğundan milyar kat daha fazla olacaktır. ”
Bilim adamları, patlayan nötron yıldızlarının, evrende yakındaki yıldız kara delikleri ve son derece uzak kuasar gökadaları etrafında görülen (ancak daha az ayrıntıda) toplanma disklerini incelemek için bir laboratuvar olarak hizmet ettiğini söyledi. Toplama diskleri olan yıldız kara delikler X-ışını patlamaları üretmez.
Rossi Explorer, süper kütleli kara delikler, aktif galaktik çekirdekler, nötron yıldızları ve milisaniye pulsarlar gibi hızlı değişen, enerjik ve hızla dönen nesneleri gözlemlemek için Aralık 1995'te başlatıldı.
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni
