Nötron yıldızı ile kara delik çarpışmaları hakkındaki keşif neden önemli?

Bilim insanları, bir nötron yıldızı ile bir kara delik ortasında 10 gün içerisinde iki çarpışmanın yaşandığını tespit etti.

Araştırmacılar bu cinsten çarpışmaların olabildiğini kestirim etseler de ne sıklıkla olduklarını bilmiyordu.

Bu sebeple de kelam konusu müşahedeler, yıldızların ve galaksilerin nasıl oluştuğuna dair kimi bilgilerin yine gözden geçirilmesi manasına gelebilir.

Sonuçları “harika” olarak yorumlayan Cardiff Üniversitesi’nden Prof. Vivien Raymond BBC’ye yaptığı açıklamada, “Tahta başına geri dönüp teorilerimizi yine yazmalıyız” dedi.

Raymond şöyle devam etti:

“Yeniden bir ders aldık. Bir şeyi varsaydığımızda, bir mühlet sonra yanlış olduğu kanıtlanma eğilimindeyiz. Bu yüzden zihnimizi açık tutmalı ve kainatın bize ne söylediğini görmeliyiz.”

Çok güçlü yerçekimine sahip astronomik objeler olan kara deliklerden ışık dahi kaçamaz. Nötron yıldızları ise son derece ağır olan meyyit yıldızlardır. Bir nötron yıldızından alınacak bir çay kaşığı dolusu hususun yaklaşık dört milyar ton tartısında olduğu kestirim edilmekte.

Her iki objeyi de kozmolojik canavarlar olarak tanımlamak mümkün. Lakin kara delikler nötron yıldızlarından çok daha büyük.

5 Ocak 2020’de tespit edilen birinci çarpışmada, güneşin kütlesinin 6,5 katı bir kara delik, tekrar güneşten 1,5 kat daha büyük kütleli bir nötron yıldızına çarptı.

10 gün sonra ortaya çıkan ikinci çarpmada da da, güneş kütlesinden 10 kat büyük bir kara delik, 2 güneş kütlesine sahip bir nötron yıldızı ile birleşti.

Uzayda bu kadar büyük objeler çarpıştığında ise uzayın dokusunda yerçekimi dalgaları ismi verilen dalganlamalar yaşanır. Araştırmacların da tespit ettikleri bu dalganlanmalar.

Araştırmacılar birçoğu emsal uyumsuz çarpışmalar olması olası daha evvelki müşahedeleri de tekrar gözden geçirdi ve çarpışan iki kara delik ve iki nötron yıldızı tespit etti. Lakin bu, birinci defa bir nötron yıldızının bir karadeliğe hakikat çarpması oldu.

Bu son çarpışma neden kıymetli?

Mevcut teorilere ve geçmiş müşahedelere nazaran, nötron yıldızlarının öbür nötron yıldızlarıyla birlikte bulunma ve onlarla çarpışma eğilimleri mevcut. Tıpkı şey kara delikler için de geçerli.

Fakat Astrophysical Journal Letters’da yayımlanan bu araştırma sonuçlarına nazaran, iki nötron yıldızı ile iki kara delik çarpışması mevcut bilgilere meydan okuyabilir.

Bunun yerine karadeliklerin ve nötron yıldızlarının sahiden yan yana bulunduğunu varsayan, öteki teorilerden de kelam edilebilir.

Bu alternatif teoriler, yıldızların ve galaksilerin, kozmosun nasıl oluştuğuna dair standart görüşlerle çizilen tablodan farklı hallerde oluştuğuna işaret etmekte.

Örneğin, milyarlarca yıl boyunca yıldızlar; gezegenler ve galaksiler üzere daha büyük kozmik yapıların oluştuğu yapı taşlarının birçoklarını üretti. Yıldızların içindeki demir, karbon ve oksijen üzere ağır elementlerin üretimi de cihandaki kara deliklerin ve nötron yıldız çiftlerinin oranı ile ilgili.

Yıldızların patladıklarında içlerindeki unsurları dışarı itme gücü de kara delik ve nötron yıldızı çiftlerinin kelam konusu oranıyla ilgili.

Sonuç olarak yapılan bu yeni keşif gösteriyor ki, yıldızlar daha az ağır element üretiyor ve ürettiği bu unsurları daha evvel düşünülenden daha az kuvvetle dışarı itiyor. Bu da kainatın gerçek dünya müşahedeleri için çıkarımlara neden olabilir.

‘Bütün bunlar bize yıldız evriminin güçlü bir fotoğrafını veriyor’

Mevcut hiçbir teori, gökbilimcilerin gece gökyüzünde gördüklerini tam olarak açıklayamıyor. Lakin Dr. Raymond’a nazaran, fikirlerin pek birçok bildiklerimize daha yeterli uyacak halde düzenlenebilir.

BBC’ye konuşan Glasgow Üniversitesi’nden Profesör Sheila Rowan, karadeliklerin ve nötron yıldızlarının son altı yıldaki çarpışmalarının çeşidi ve sıklığına ait müşahedelerin, galaksilerin içindeki dinamiklerin her zamankinden daha detaylı bir fotoğrafını çizdiğini söyledi.

Rowan, “Bütün bunlar bize yıldız evriminin varlıklı bir fotoğrafını veriyor. Bu son müşahede, kozmosta ne olduğunu ve nasıl bu hale gelindiğini anlamamız için bir öbür ilk” diye konuştu.

Çarpışmalar, iki büyük gök cisminin çarpışmasıyla oluşan yerçekimi dalgalarının ölçümüyle tespit edildi. Dingin bir suya atılan taş üzere, çarpışmanın akabinde uzayın dokusunda da misal dalgalanmalar oldu.

Uzayda yüz milyonlarca ışıkyılı boyunca seyahat eden bu dalgalanmalar 18 ülkeden bin 300’den fazla bilim insanından oluşan Kütle Çekim Dalga Gözlemevi (ALIGO) işbirliği ile tespit edildi.

Takım gelecekte hem uzayda hem de yeryüzünde teleskoplar tarafından da gözlemlenen nötron yıldızı-kara delik çarpışmalarını tespit etmeyi umuyor.

Bu mümkün keşif de nötron yıldızlarının kaynağı olan harika ağır gereçler hakkında daha fazla bilgi edinmeyi sağlayacak.

Kaynak: Cumhuriyet Gazetesi