Uzay
05.10.2016
4,495 Gösterim
Evrendeki En Aşırı Şeyler: Nötron Yıldızları
Nötron yıldızları evrendeki en sıra dışı şeylerden biridir. Dev bir atom çekirdeği gibidirler. Kilometrelerce çapta, inanılmayacak kadar katı ve vahşilerdir.
Nötron Yıldızlarının Oluşma Süreci
Bir yıldızın hayatı iki gücün dengesi tarafından kontrol edilir. Bu güçlerden biri kendi yerçekimidir, diğeri ise füzyon reaksiyonundan kaynaklanan radyasyon basıncıdır. Yıldızların çekirdeklerinde hidrojen birleşir ve helyuma dönüşür. Bu sürecin sonunda çekirdekteki hidrojen biter. Eğer yıldız yeterince büyükse helyum bu defa birleşerek karbon oluşturur.
Dev yıldızların çekirdekleri daha ağır atom çekirdekleri oluşturarak soğan gibi tabakalar haline gelir. Bu noktada; karbon neona, neon oksijene, oksijen de silikona dönüşür. En sonunda bu reaksiyon demire gelir, demir de başka bir elemente dönüşemez. Bu füzyonu durdurur, füzyon durunca da radyasyon basıncı hızlıca düşer. Yıldız artık dengede değildir ve çekirdek kütlesi 1,4 güneş kütlesini geçtiği zaman, yıkıcı bir çöküş başlar.
Çekirdeğin dış kısmı yıldızın çekirdeğine çökerken saniyede 70.000 km hıza ulaşır. O an, atomun içindeki temel güçler, yalnızca yerçekimi çöküşüyle savaşabilir.
Elektronların kuantum mekanik itişi yenik düşerek elektronlar ve protonlar birbirine eriyip, atomun çekirdeği kadar yoğun olan nötronu oluşturur. Yıldızın dış tabakaları uzaya fırlatılarak vahşi bir süpernova patlaması yaşanır ve bir nötron yıldızı oluşur.
Hacmi Küçük, Kütlesi Fazla ve Oldukça Sıcak
Kütlesi 1 ile 3 Güneş kütlesi arasındadır fakat genişliği yalnızca 25 km'dir. Dünyanın kütlesinin 500.000 katı kadar kütle, ABD'nin New York kentinin bölgelerinden biri olan Manhattan'ın çapı kadardır. O kadar yoğundur ki bir cm3'ü 700 metre çapındaki bir demir küpü kadardır. Bu da yaklaşık olarak 1 milyar tondur. Buna örnek vermek gerekirse; everest dağının ağırlığının, bir kesme şeker büyüklüğünün içine sığdığı düşünülebilir.
Nötron yıldızının yerçekimi de etkileyicidir. 1 metre üzerinden bir nesneyi bıraksanız bir mikrosaniyede yıldıza çarpacaktır ve hızı saatte 7.2 milyon kilometre olacaktır. Yüzeyi inanılmaz derecede düzdür ve en fazla 5 milimetre engebe yer alır. Sıcak plazmadan oluşan süper kısa atmosferiyle, yüzey sıcaklığı 1 milyon santigrat derecedir, karşılaştırmak için Güneş'in yüzeyi 5500 derecedir.
Nötron yıldızının yapısında, kabuk aşırı şekilde katıdır, demir atomu çekirdeği gibidir ve üzerlerinde elektron denizi akmaktadır. Çekirdeğine yaklaştıkça daha fazla nötron, daha az proton bulunur, taa ki inanılmayacak derecede yoğun bir ayırt edilemez nötrona ulaşıncaya dek. Nötron yıldızının çekirdeği çok ama çok tuhaftır. Tam olarak özellikleri bilinmese de, en iyi tahmin, süper akışkan bozulmuş nötron maddesi ya da bir tip ultra yoğun quark maddesi (quark-Gluon plazma) dan oluştuğudur. Bu aslında geleneksel yöntemde mantıklı değildir, sadece ultra ekstrem ortamlarda var olabilir. Birçok yönden nötron yıldızı dev bir atom çekirdeğiyle benzerdir. En önemli fark atom çekirdeği güçlü etkileşim ile birarada tutulurken, nötron yıldızı yerçekimi ile bir arada durur.
İnanılmaz Derecede Hızlılar
Nötron yıldızları çok ama çok hızlı dönerler. Genç olanları saniyede birkaç defa döner ve eğer yakında nötron yıldızını besleyebilecek başka bir yıldız da varsa saniyede birkaç yüz defa dönebilirler. Mesela "PSR J1748-2446ad" ismi verilen bir nesne, saatte 252 milyon km hızla dönmektedir. Bu o kadar hızlıdır ki, yıldız aynı Dünya gibi yanlardan şişkin, üstten ve alttan basık bir şekle dönüşmüştür. Bu nesnelere ise pulsar denir. Çünkü pulsarlar radyo dalgaları yayarlar.
Nötron yıldızlarının manyetik alanları Dünya'nın manyetik alanından 8 trilyon kat daha fazladır. O kadar güçlüdür ki atomları, yaptıkları etki ile eğerler. Yani kısaca; nötron yıldızları evrendeki en aşırı ve aynı zamanda en inanılmaz, etkileyici nesnelerdendir.