Avrupa Uzay Ajansı’nın(ESA) XMM-Newton uzay teleskobu ilk defa birbiri etrafında dönen pulsar yıldız sistemi üyelerinin her ikisinin de X-ışını görüntülerini almayı başardı. Sistemdeki her bir yıldız çok yüksek yoğunluğa sahip ve ekseni etrafında çok hızlı dönen birer nötron yıldızı.
Çok büyük kütleli pulsarlar etrafındaki uzay-zamanı bükerler
PSR J0737-3039 katolog numaralı çift-pulsar ilk kez 2003 yılında radyo dalgaboyunda incelenmişti. Yapılan X-ışını gözlemleriyle system hakkında daha kapsamlı bilgiler edinilmiş oldu.
Çiftli sistemlerde birbiri etrafında dönen ikili nötron yıldızları çok nadirdir. PSR J0737-3039’yi oluşturan iki nötron yıldızından biri “uyuşuk”(Pulsar B), diğeri ise daha hızlı hareket ettiğinden daha fazla enerjiye sahip(Pulsar A).
Video link
Pulsarlar çok büyük yıldızların(Güneş’ten 8 kat daha büyük)bir supernova patlaması ile yok olması sonucu oluştuğu biliniyor. Patlama sonucu oluşan kalıntılar bir araya gelerek çok yoğun bir yapıya sahip nötron yıldızlarını oluşturuyor. Bu yıldızlara nötron yıldızları denmesinin sebebi patlama sonrası etki ile atomdaki proton ve elektronların birbirleriyle çarpışarak nötronları oluşturması.(Eğer yıldız daha da büyükse nötron yıldızı yerine kara delikler oluşuyor)Nötron yıldızları o kadar yoğundur ki bir kaşık nötron yıldızı parçası Everest Dağı kadar kütleye sahiptir.
Kütlenin küçük bir yerde yoğun bir şekilde bulunmasının yanında ilk baştaki devasa manyetik alanında küçük bir yere hapsolması sonucu yüklü parçacıklar manyetik alan tarafından hızlandırılıyorlar ve ışıma yapıyorlar. Nötron yıldızları kendi etraflarında dönerken yaptıkları ışıma da dönüyormuş gibi bir izlenim verir ve bize dönük olduğu durumda yaptığı ışımalar belirli bir periyotta ölçülür.
XMM-Newton tarafından bu ikili system ilk defa 2006 Ekim’inde gözlendi. Alberto Pellizzoni ve ekibinin gördükleri, sistemde tek etkili güç olarak bilinen sadece Pulsar A’nın etkisiyle açıklanamıyordu. Bunun yanında Pulsar B’den alınan ışıma da beklenin çok üstündeydi. Pulsar B’nin dönüşü ile kaybettiği enerji gözlenen ışınımın tamamını oluşturmuyordu. Ayrıca alınan verilerle gözlenen ışınımın bu 50 milyon yaşındaki pulsarın arta kalan iç ısısı olmadığı anlaşıldı.
XMM-Newton’un gerçeğe uygun çizimi (Kaynak ESA)
Pulsar B gözlenen özellikleriyle normal nötron yıldızlarından çok tuhaf bir yıldız. Pellizzoni bu olayı : “İki yıldız arasındaki karşılıklı etkileşim sonucu “uyuşuk” pulsarın, enerjisini daha enerjik olan pulsardan sağlaması bir çözüm olabilir” şeklinde yorumluyor. Pulsar B’nin X-Işını ışınımının görünür olmasını Pulsar A’nın rüzgar etkisinin B’nin manyetosferini etkinleştirerek rüzgar oluşturmasına, bunun da yüzeyi ısıtmasına bağlıyor. Bu en uç etkileşimlerde söz konusu fiziksel dinamikler astrofizik teorisyenlerince hala tartışılıyor.Araştırmacılar XMM-Newton’un yeni keşfi ile yeni bir bakış açısı ve gözlem düzeneği elde etmiş oldular. X-Işını yardımıyla yıldızların iç yapılarını ve manyetosferlerini, ayrıca ikilinin bu sıcak çevrede yakın etkileşimlerini yakında inceleme fırsatı buldular.
PSR J0737-3039 sisteminin birbirine çok yakın ve çok yoğun yıldızlardan oluşuyor olması kuvvetli kütle çekim alanı çalışmaları için de bir kaynak olmasını sağlıyor. İlerde bu sistem üzerinde yapılacak radyo dalgaboyunda gözlemlerle alınacak sonuçlar, teorinin Güneş sisteminde yapılan testler sonucu elde edilenlerin yerini alması bekleniyor . Bunun yanında sistem, süper-yoğun madde, manyetik hidro dinamik(magneto hydro-dynamics) gibi daha bir çok araştırma alanı için de bir labaratuar niteliği taşıyor.
Haber ESA Basın Duyurusundan derlenmiştir.