NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından algılanan yakındaki bir nötron yıldızının olağandışı bir kızılötesi ışık emisyonu, daha önce hiç görülmemiş yeni özellikleri gösterebilir. Bir olasılık, nötron yıldızını çevreleyen tozlu bir disk olmasıdır; bir diğeri ise nesneden çıkan ve nötron yıldızının içinden geçerek yıldızlararası uzayda gaza çarpan enerjik bir rüzgarın var olmasıdır.
Bu resimde NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından algılandığı gibi kızılötesi bir iz üreten sıcak toz diskli bir nötron yıldızı (RX J0806.4-4123) gösterilmektedir. Disk doğrudan fotoğraflanmamıştır, ancak verileri açıklamanın bir yolu, 18 milyar mil boyunca olabilecek bir disk yapısını varsaymaktır. Disk, yıldız kalıntıyı meydana getiren süpernova patlamasından sonra nötron yıldızına geri düşen malzemeden oluşacaktır.
Nötron yıldızları, radyo ve yüksek enerjili emisyonlarda, örneğin X-ışınları üzerinde çalışılsa da, yapılan çalışmaların nötron yıldızları hakkında yeni ve ilginç bilgilerin, kızılötesi ışıkta çalışılarak elde edilebildiğini göstermektedir. Pennsylvania’daki Pennsylvania Eyalet Üniversitesi ile University Park, araştırmacılardan Türkiye, İstanbul’daki Sabancı Üniversitesi, ve Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nden bilim insanlarının oluşturdukları bir ekibin yaptığı gözlem astronomların nötron yıldızlarının evrimini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir – devasa bir yıldızın süpernovası sonucu inanılmaz derecede yoğunlaşan kalıntılar. Nötron yıldızları da pulsar olarak adlandırılır çünkü çok hızlı rotasyonları (tipik olarak saniyenin kesirleri süresinde) ışık yayan bölgelerden zaman-değişken emisyonuna neden olur. Araştırmayı açıklayan bir makale ve olağandışı bulgu için iki olası açıklama, 17 Eylül 2018’de Astrophysical Journal’da yayınlanmıştır. Pennsylvania Eyaleti’nde astronomi ve astrofizik araştırmaları profesörünü ve makalenin baş yazarı Bettina Posselt, şunları söyledi: “Bu partiküler nötron yıldızı, Muhteşem Yedili olarak adlandırılan yedi X-ışını pulsar grubuna aittir, ki dönme enerjisinin kaybıyla hesaplanan yaşları beklenenden daha fazla ve mevcut enerji rezervuarları düşünülenden daha sıcaktır. Bu nötron yıldızının etrafında genişletilmiş bir kızıl ötesi emisyon alanı gözlemledik – RX J0806.4-4123 – toplam büyüklüğü yaklaşık 200 astronomik birime (yaklaşık 18 milyar mil), yani pulsarın varsayılan mesafesine denk geliyor.” Bu, genişletilmiş bir sinyalin sadece kızılötesi ışıkta görüldüğü ilk nötron yıldızıdır.
Araştırmacılar Hubble tarafından görülen genişletilmiş kızılötesi sinyali açıklayabilecek iki olasılık önermektedir. Birincisi, pulsarın etrafını saran bir malzeme diski (muhtemelen toz) olmasıdır. Posselt şunları söyledi: “Bir teori, süpernovadan sonra nötron yıldızının etrafında birleşmiş bir malzemenin ‘geri dönüş diski’ olarak bilinen şeyi oluşturmuş olabileceğidir. Böyle bir disk, progenitor masif yıldızından gelen maddeden oluşacaktır. Nötron yıldızı ile olan müteakip etkileşimi, pulsarı ısıtıp rotasyonunu yavaşlatabilirdi. Bir süpernova diski olarak doğrulanırsa, bu sonuç, nötron yıldızının genel anlayışını değiştirebilir.” Bu nötron yıldızından genişletilmiş kızılötesi emisyon için ikinci olası açıklama “pulsar rüzgar nebula”sıdır. Posselt şunları söyledi: “Bir pulsar rüzgâr bulutsusu, nötron yıldızının bir pulsar rüzgarı sergilemesini gerektirir. Kuvvetli bir manyetik alana sahip bir nötron yıldızının hızlı rotasyonu ile üretilen pulsar, elektromanyetik alanında parçacıklar hızlandırıldığında bir titreşim rüzgarı üretilebilir. Nötron yıldızı, sesin hızından daha büyük olan yıldızlararası ortam içinden geçerken, yıldızlararası ortamın ve pulsar rüzgârının etkileştiği yerde şok etkisi oluşturabilir. Şok parçacıkları daha sonra gördüğümüz genişletilmiş kızılötesi sinyale neden olarak sinkrotron radyasyonu yayabilir. Tipik olarak, pulsar rüzgâr bulutsuları X-ışınlarında görülür ve sadece kızıl ötesi bir pulsar rüzgâr bulutsusu olağandışı ve heyecan verici olur.” NASA’nın yaklaşan James Webb Uzay Teleskopu’nu kullanarak, astronomlar, nötron yıldızlarının evrimini daha iyi anlamak için bu yeni açılmış keşif alanını kızılötesiyle daha da keşfedebilecekler.
Dergi Referansı: B. Posselt, G. G. Pavlov, Ü. Ertan, S. Çalışkan, K. L. Luhman, C. C. Williams. Discovery of Extended Infrared Emission around the Neutron Star RXJ0806.4–4123. The Astrophysical Journal, 2018; 865 (1): 1 DOI: 10.3847/1538-4357/aad6df
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180917114309.htm
Çeviren: Bünyamin TAN
