• BilimAvcısı

İkili Nötron Yıldız Birleşmelerinin Sonrasında Geride Ne Kaldı?


İkili nötron yıldızı birleşme sonuçlarının şematik gösterimi. A ve B Panelleri: Yerçekimi dalgalarının emisyonu onları birbirine doğru iterken iki nötron yıldızı birleşir. C: Kalan kütle belirli bir kütlenin üzerindeyse hemen bir kara delik oluşturur. D: Alternatif olarak, yarı kabul edilebilir bir "hiperkütleli" nötron yıldızı oluşturur. E: Hiperkütleli yıldız dönerek soğudukça yerçekimi çöküşüne karşı kendini destekleyemez ve bir kara deliğe çöker. F, G: Kalıntının kütlesi yeterince düşükse, daha uzun süre hayatta kalacaktır, 'süprakütleli' bir nötron yıldızı olarak, dönüş yoluyla yerçekimine karşı ek destekle çökmeye karşı desteklenir, bu desteği kaybettiğinde bir kara deliğe çöker. H: Kalıntı yeterince küçük bir kütle ile doğarsa, sonsuza kadar bir nötron yıldızı olarak hayatta kalacaktır.


17 Ağustos 2017'de LIGO , iki nötron yıldızının birleşmesinden kaynaklanan yerçekimi dalgalarını tespit etti. Bu birleşme, elektromanyetik spektrum boyunca enerji yaydı.


Nötron yıldızları, Güneşimizden daha büyük kütlelere sahip, inanılmaz derecede yoğun nesnelerdir ve küçük bir şehrin boyutuyla sınırlıdır. Bu aşırı koşullar, bazılarının nötron yıldızlarını astrofiziksel nesnelerin havyarı olarak görmelerini sağlayarak, araştırmacıların Evrendeki diğer hiçbir şeye benzemeyen koşullarda yerçekimi ve maddeyi incelemelerini sağlar.

2017'deki önemli keşif, birleşme sırasında ve sonrasında neler olduğuna dair bulmacanın birkaç parçasını birbirine bağladı. Ancak, tek parça hala belirsiz: Birleşmeden sonra geride ne kalıyor?

General Relativity and Gravitation'da yayınlanan yakın tarihli bir makalede, Monash Üniversitesi'nden iki OzGrav araştırmacısı Nikhil Sarin ve Paul Lasky, ikili nötron yıldızı birleşmelerinin sonuçlarına dair anlayışımızı gözden geçiriyor.

Bir kalıntının kaderi, birleşen iki nötron yıldızının kütlesi ve bir nötron yıldızının bir kara delik oluşturmak üzere çökmeden önce taşıyabileceği maksimum kütle tarafından belirlenir.

Bu kütle eşiği şu anda bilinmemektedir ve nükleer maddenin bu aşırı koşullarda nasıl davrandığına bağlıdır. Kalıntının kütlesi bu kütle eşiğinden daha küçükse, kalan, sonsuza kadar yaşayacak, elektromanyetik ve yerçekimi dalgası radyasyonu üreten bir nötron yıldızıdır.


Bununla birlikte, kalıntı maksimum kütle eşiğinden daha büyükse, iki olasılık vardır: Kalıntı, maksimum kütle eşiğinden %20 daha fazlaysa, çökmeden önce yüzlerce ila binlerce saniye de bir nötron yıldızı olarak hayatta kalır. Daha ağır kalıntılar, kara delikler oluşturmak için çökmeden önce bir saniyeden daha az hayatta kalacaktır.

Galaksimizdeki diğer nötron yıldızlarının gözlemleri ve nükleer maddenin davranışı üzerindeki çeşitli kısıtlamalar, bir nötron yıldızının bir kara deliğe çökmesini önlemek için maksimum kütle eşiğinin muhtemelen Güneş'imizin kütlesinin yaklaşık 2.3 katı olduğunu göstermektedir.

Doğruysa, bu eşik, birçok ikili nötron yıldızı birleşmesinin, en azından bir süre hayatta kalan daha büyük nötron yıldızı kalıntıları oluşturmaya devam ettiğini ima eder.

Bu nesnelerin nasıl davrandığını ve geliştiğini anlamak, nükleer maddenin davranışına ve Güneşimizden daha büyük kütleli yıldızların yaşamlarına dair sayısız içgörü sağlayacaktır.


Kaynak: https://scitechdaily.com/the-aftermath-of-binary-neutron-star-mergers-what-remains-behind/?utm_source=TrendMD&utm_medium=cpc&utm_campaign=SciTechDaily_TrendMD_0