Nötron Yıldızlarında Milimetre Boyunda ‘Dağlar’

Nötron yıldızları, Evren’deki en yoğun yapıya sahip nesnelerden bazılarıdır: Yaklaşık Güneş kadar ağırlığa sahip, ancak büyük bir şehir büyüklükte, yaklaşık 10 km çapındadırlar. Kompakt olmaları nedeniyle nötron yıldızları, Dünya’dan milyarlarca kat daha güçlü muazzam bir kütleçekimsel çekime sahiptir.

Haber Merkezi / Nötron yıldızların önemli özelliklerinden olan bu muazzam kütleçekimsel çekim, yıldızın yüzeydeki her şeyi çok küçük boyutlara sıkıştırır ve yıldız kalıntısının neredeyse mükemmel bir küre olmasını sağlar.

Dünya’dakinden milyarlarca kat daha küçük olmalarına rağmen, mükemmel bir küreden gelen bu deformasyonlar yine de dağlar olarak bilinir. 

Southampton Üniversitesi’nde doktora öğrencisi Fabian Gittins tarafından yönetilen bir ekip, yaptıkları bir araştırmada, gerçekçi nötron yıldızları oluşturmak için hesaplama modellemesini kullandı ve dağların nasıl oluşturulduğunu belirlemek için onları bir dizi matematiksel kuvvete tabi tuttu.

Ekip ayrıca ultra-yoğun nükleer maddenin dağları desteklemedeki rolünü de inceledi ve üretilen en büyük dağların, önceki tahminlerden yüz kat daha küçük, yalnızca bir milimetre boyunda olduğunu buldu.

Geçmişte yapılan çalışmalar, nötron yıldızlarının mükemmel bir küreden bir milyonda birkaç parçaya kadar sapmaları sürdürebileceğini öne sürüyordu, bu da dağların birkaç santimetre kadar büyük olabileceğini anlamına geliyordu.

Bu hesaplamalar, nötron yıldızının kabuğunun her noktada kırılmaya yakın olduğu şekilde gerildiğini varsayıyordu. Ancak yeni çalışmalar, bu tür koşulların fiziksel olarak gerçekçi olmadığını gösteriyor.

Fabian Gittins, araştırma sonucuna ilişkin yaptığı değerlendirmede, “Du sonuçlar, nötron yıldızlarının gerçekten dikkate değer ölçüde küresel nesneler olduğunu gösteriyor. Ek olarak, dönen nötron yıldızlarından gelen kütleçekim dalgalarını gözlemlemenin önceden düşünülenden çok daha zor olabileceği” dedi.

Tekil nesneler olmalarına rağmen, yoğun yerçekimleri nedeniyle, hafif deformasyonlarla dönen nötron yıldızları, yerçekimi dalgaları olarak bilinen uzay-zaman dokusunda dalgalanmalar üretmektedir.

Tek nötron yıldızlarının dönüşlerinden kaynaklanan yerçekimi dalgaları henüz gözlemlenmedi, ancak gelişmiş LIGO ve Başak gibi son derece hassas dedektörlerdeki gelecekteki gelişmeler, bu benzersiz nesneleri araştırmak için anahtar olabilir.