6500 Işık Yılı Uzaklıktaki Pulsardan Benzersiz Ayrıntı

Astronomlar, astronomi tarihindeki en yüksek ayırma güçlü gözlemlerden birini yaptılar.

Özet: Astronomlar, 6500 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızın çevresinde, aralarında sadece 20 km mesafe olan iki yoğun ışınım bölgesini gözleyerek, astronomi tarihindeki en yüksek ayırma güçlü gözlemlerden birini yaptılar. Bu gözlem, Pluto üzerindeki bir pirenin yeryüzündeki bir teleskopla görülmesine eşdeğerdir.

Pulsar PSR B1957+20 kahverengi cüce bileşenini çevreleyen gaz bulutunun arka planında görülmektedir. (Credit: Dr. Mark A. Garlick; Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto

 

Astronomlar, 6500 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızın çevresinde, aralarında sadece 20 km mesafe olan iki yoğun ışınım bölgesini gözleyerek, astronomi tarihindeki en yüksek ayırma güçlü gözlemlerden birini yaptılar.

Bu gözlem, Pluto üzerindeki bir pirenin yeryüzündeki bir teleskopla görülmesine eşdeğerdir.

Bu sıradışı gözlem, birbiri etrafında dolanan bir yıldız çiftinin ender geometirisi ve karakteristikleri sayesinde mümkün olmuştur. Yıldızlardan biri soğuk, küçük kütleli bir kahverengi cücedir ve bir girdap veya kuyrukluyıldız benzeri gaz kuyruğu vardır. Diğeri ise pulsar denilen, egzotik, hızlı dönen bir yıldızdır.

Nature isimli dergide 24 Mayıs’ta yayınlanmış gözlemi tanımlayan makalenin baş yazarı Robert Main, “Gaz, pulsarın tam önünde, büyüteç gibi çalışmaktadır” diyor; “Aslında, iki bölgeyi periyodik olarak ayrı ayrı görmemizi  sağlayan doğal bir büyüteçten pulsara bakıyoruz”.

Main, Toronto Üniversitesi Astronomi ve Astofizik Bölümü’nde bir doktora öğrencisi; Toronto Üniversitesi Dunlap Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü ile Kanada Teorik Fizik Enstitüsü ve Perimeter Enstitüsü’nden meslektaşları ile birlikte çalışmaktadır.

Bu pulsar, saniyeden 600 seferden daha yüksek hızla dönen bir nötron yıldızıdır. Pulsar dönerken yüzeyindeki iki sıcak lekeden ışınım ışınlar halinde salınır. Gözlenen şiddetli ışınım bölgeleri, bu ışınlarla ilişkilidir.

Kahverengi cücenin çapı Güneş’in çapının üçte biri civarındadır, pulsardan kabaca iki milyon kilometre (Dünya ile Ay arasındaki mesafenin beş katı) uzaklıktadır ve pulsarın çevresinde sadece 9 saatten biraz daha uzun sürede dolanır. Bü cüce bilşen yıldız, pulsara gelgitsel olarak kilitlenmiştir, öyle ki bir yüzü sürekli olarak pulsara bakar; tıpkı Ay’ın Dünya’ya gelgitsel olarak kilitli olması gibi.

Pulsara böylesine yakın olduğu için, kahverengi cüce yıldız küçük bileşeninden gelen şiddetli ışınımla tahrip olur, gaz rüzgarı oluşturur. Pulsardan gelen şiddetli ışınım, görece soğuk cüce yıldızın bir yüzünün ısısını Güneşimizin sıcaklığına, 6000 °C’ye yükseltir.

Pulsarın rüzgarı eninde sonunda bileşenine aktarılır. Bu tür çift sistemlerdeki pulsarlara “kara dul” pulsarlar denir. Tıpkı kara dul türü örümceğin eşini yemesi gibi, pulsarın da cüce yıldızdan gelen gazı uygun koşullarda cüce yıldız tükenene kadar adım adım yuttuğu düşünülür.

İnanılmaz derecede yüksek ayırma güçlü bir gözlem olmasının yanısıra, bu sonuç, Hızlı Radyo Patlamaları (Fast Radio Bursts, FRBs) olarak bilinen gizemli olayın doğasına dair bir ipucu olabilir.

FRB’lerin çoğu gözlenmiş özelliği, eğer plazma mercekleri tarafından büyütülmüşlerse açıklanabilir” diyor Main. “Büyütülmüş atımların (pulsardan gelen periyodik sinyal) çalışmamızda belirlediğimiz özellikleri, tekrarlayan FRB’lerden gelen patlamalara dikkat çekici düzeyde benzerlik göstermektedir ki, bu da tekrarlayan FRB’lerin evsahibi galasideki plazma tarafından merceklenebileceklerini akla getirmektedir”.

Ek notlar:

  1. Bu pulsar PSR B1957+20 olarak isimlendirilmiştir. Main’in birlikte çalıştığı meslektaşlarından biri olan Toronto Üniversitesi’nden Prof. Marten van Kerkwijk, bu pulsarın bilinen en kütleli pulsar olduğunu ve kütlesini hassas şekilde ölçecek ileriki çalışmaların, maddenin en yüksek yoğunluklarda nasıl davrandığını ve eşdeğer şekilde, karadeliğe dönüşmeden önce kütleli bir nötrön yıldızının nasıl olduğunu anlamamıza yardım edeceğini söylemektedir.
  2. Main ve meslektaşları, Eylül 2017’deki Maria Kasırgası hasar vermeden önce Arecibo Gözlemevi’nde alınan verileri kullandılar. Bu araştırmacılar, PSR B1957+20’yi takip gözlemleri için bu teleskobu kullanmaya devam edecekler.
 

Kaynak: www.sciencedaily.com, 23 Mayıs 2018 Dunlap Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü tarafından sağlanan materyaller kullanılarak Deborah Byrd tarafından kaleme alınmıştır.

Habere Konu Olan Makale:

Robert Main, I-Sheng Yang, Victor Chan, Dongzi Li, Fang Xi Lin, Nikhil Mahajan, Ue-Li Pen, Keith Vanderlinde, Marten H. van Kerkwijk. Pulsar emission amplified and resolved by plasma lensing in an eclipsing binaryNature, 2018; 557 (7706): 522 DOI: 10.1038/s41586-018-0133-z

       
06/06/2018
36 defa okundu

İstanbul Üniversitesi Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi

34452 34119 Üniversite/Fatih-İstanbul

Tel: 0 (212) 440 00 00