İki nötron yıldızının çarpışması “kozmik sırları” açığa çıkaracak

Astronom ve astrofizikçilerden oluşan bir çalışma ekibi ilk olarak 17 Ağustos tarihinde gözlemledikleri iki nötron yıldızının çarpışmasıyla ilgili çalışmayı açıkladı. Çalışma, son yıllardaki en önemli astrofizik olaylarından birine ışık tutuyor. Yapılan gözlemler sonucu ilk kez bu kadar uzun süreli “kütleçekim dalgaları” gözlemlenmiş oldu. Ayrıca yapılan gözlemlerde büyük bir gama ışıması da gözlemlenirken, çarpışmanın ardından beliren kalıntıda altın, uranyum, platinyum gibi evrende sınırlı miktarda bulunan elementlerde büyük miktarlarda tespit edildi.

17 Ağustos tarihinde Washington’da bulunan LIGO dedektöründen, kütleçekim dalgalarını tespit için kurulmuş bir rasathane, ilk kez alınan sinyallerle beraber Dünya’nın 70 farklı bölgesinden astronomlar teleskoplarını bu olaya çevirdi. Dünya’dan 130 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Hydra takımadasından alınan sinyaller iki nötron yıldızının çarpışmak üzere olduğunu gösterdi.

Çarpışmanın ölçümleri hangi “sırları” açığa çıkartıyor?

Çarpışma sonucunda yapılan hesaplamalarda, çarpışmanın tüm elektromanyetik tayfı kapsayan bir ışık dalgası yaydığı tespit edildi. Ayrıca yeni bir rasathane olan Virgo ekibinin yardımıyla yapılan  hesaplamalara göre nötron yıldızı çarpışması sonrası kütleçekim dalgaları da tespit edilmiş oldu. Kütleçekim dalgaları yakın bir zamana kadar yalnızca “teorik” olarak biliniyordu. Bugüne kadar yalnızca karadeliklerden tespit edilen kütleçekim dalgaları, böylece ilk kez nötron yıldızı çarpışmasından da gözlemlenmiş oldu.

Çarpışmanın gözlemlenmesinin ardından uzayda bulunan Hubble Teleskobu da çarpışmayı doğruladı. Hubble’dan yapılan ölçümlere göre bölgede çok büyük bir sıcaklık tespit edilmiş durumda.

Çarpışmanın tespit edilmesi hem bugüne kadar sınırlı sayıda gözlemlediğimiz kütleçekim dalgalarının çalışma prensibini daha iyi anlamamızı sağlayacak, hem de bugüne kadar ağır metallerin, altın gibi, dağılım mekanizmasını daha iyi kavramımızı sağlayacak. Böylece yapılan gözlemlere göre fizik yasalarına ilişkin öngörülerimiz test edilmiş olacak.

Kütleçekim dalgaları evrenin dört temel kuvvetinden biri olan kütleçekimin yasasının uzay-zamandaki etkisi sonucu oluşuyor.

Nötron yıldızı nedir?

Nötron yıldızları yıldızların yaşam döngülerinde ulaştıkları evrelerden biri olarak biliniyor. Evrende her yıldız yaşam döngüleri sonucunda başka bir forma bürünüyor. Her yıldızın yaşam döngüsünde sahip olduğu kütle temel rol oynuyor. Yıldızların parlak ve sıcak olmasını sağlayan füzyon enerjisinin yakıtı bitince üç tip sona ulaşıyorlar: beyaz cüce, nötron yıldızı ve karadelik.

Nötron yıldızları teorik olarak 1.44 Güneş kütlesinden büyük yıldızların ulaştıkları bir yıldız tipi. Bu tip yıldızlar yakıtları tükenince çok büyük basınca sahip oluyor ve bu basıncın sonunda nötronlardan oluşan bir yıldıza dönüşüyor. Nötron yıldızları çok küçük bir hacime ve yarıçapa sahiptir. Bu denli küçük bir bölgeye bu kadar büyük bir kütle sıkıştığı için nötron yıldızların yoğunlukları da çok büyük oluyor.

Evrende bazı nötron yıldızları ikili halde bulunuyor. İkili nötron yıldızı sistemleri sadece kendi çiftleriyle değil, başka gökcisimleriyle beraber bir biçimde de bulunabiliyor. Ayrıca nötron yıldızları sahip oldukları içsel özelliklere göre çok yüksek dönüş hızına ve elektromanyetik alana da sahip olabiliyor.