Bilim insanları gerçekten eşsiz manyetik alan özelliklerine sahip bir nötron yıldızını tanımladılar. Bu bulgu, bu esrarengiz nesneleri nasıl anladığımızı değiştirebilir ve tamamen yeni bir nötron yıldızı sınıfının ilkini bile temsil edebilir.
Ortak bir kaç temel özelliği olmasına rağmen, tüm nötron yıldızları birbirine benzemez. Bazılarının ikili arkadaşları var; bazıları tamamen yalnız. Pulsar denilen bazıları, döndükçe deniz feneri gibi parlarlar. Magnetarlar gerçekten güçlü manyetik alanlara sahiptir ancak bazı nötron yıldızlarının tespit edebileceğimiz manyetik alanı yoktur.
Tüm bu çeşitliliğe rağmen, daha önce hiç bir zaman, bir açıdan manyetik bir alanla ve bir başkası olmadan bir nötron yıldızı bulunmamıştı. Yani, Rus astrofizikçileri GRO J2058 + 42 adlı nötron yıldızı hakkında yakın bir çalışma yapana kadar.
GRO J2058 + 42, yaklaşık 30.000 ışıkyılı uzaklıkta (9 kiloparsn) bir pulsar nötron yıldızıdır. İkili arkadaşı, çok hızlı dönen bir yıldız türüdür, ekvatorunun etrafına bir malzeme diski yayar – bu bir boşaltım diskidir. Bu çok yaygın değil, fakat nadir de değil.
Nötron yıldızı 196 saniyelik bir dönüş periyoduna sahiptir – bir pulsar için nispeten yavaş ama saldırganca değil. Aynı zamanda, değişken X-ışını emisyonuna sahip bir X-ışını transiyobject ( geçiş nesnesi) olarak da bilinir.
1995’teki keşifinden bu yana oldukça iyi çalışıldı ve neredeyse her şey bir tuhaflıktan başka, oldukça normal görünüyordu: yıldızın X-ışını emisyonu, sadece ,onun mukabil diskinden materyalin bazılarını höpürdettiği zaman, parlak patlamalarda görülebilir.
GRO J2058 + 42’nin spektral özelliklerinin iyi anlaşılmadı, Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü, Rus Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Enstitüsü (IKI) ve Pulkovo Gözlemevi’nden astrofizikçiler daha önceki bir yıldız patlamasının başlangıcını yakaladılar, hemen harekete geçtiler.
Bu çabukluk onlara ; uzay tabanlı, yüksek çözünürlüklü NuSTAR X-ışını gözlemevi ile yıldızın yeni gözlemlerini almalarını sağladı. Ve bu gözlemler yıldızın X-ışını emisyonunda siklotron özellikleri denilen bir şey ortaya koydu.
Bunlar, fotonların elektronlardan manyetik bir alana yayılmasıyla üretildiği düşünülen X ışını spektrumundaki çizgilerdir. Basitçe söylemek gerekirse; bu siklotron özelliklerini gördüğünüzde, manyetik bir alan kanıtı görüyorsunuz. Siklotron özellikleri yaklaşık 30 nötron yıldızı üzerinde tespit edilmiştir.
Fakat GRO J2058 + 42’nin siklotron özellikleri hakkında biraz tuhaf bir şey vardı. Bilim insanları, nötron yıldızının X-ışını spektrumlarının 10 farklı yönden ölçümlerini aldıı,siklotron özellikleri bunlardan sadece birisinde bulundu.
Manyetik alanları her zaman var olan ve hiç tespit edilebilir bir manyetik alanı olmayan nötron yıldızlarının aksine, bilim insanlarının bulduğu GRO J2058 + 42’nin manyetik alanı , nötron yıldızının dönüş periyodunun sadece yüzde 10’u için tespit edildi.
Bu manyetik alan sıcak noktası, yüzeyde 10 trilyon gauss’luk bir güce sahiptir , bu da bir nötron yıldızı için oldukça normaldir.
Ancak manyetik alanın yapısının aşırı düzensizliği, takımı şaşırttı. Divotlar ve çukurlar duyulmamış değil – sonuçta, Güneş’in güneş lekelerini bu şekilde alması – ama daha önce, nötron yıldızlarının manyetik alanlarındaki bu tür yön uyuşmazlıklarının yalnızca magnetarlardan gelen kısa patlamalarda mümkün olduğu düşünülmüştü.
Bu yeni keşif, nötron yıldızı manyetik alanlarının bildiğimizden çok daha karmaşık olabileceğini gösteriyor. Aslında, GRO J2058 + 42, yeni bir nötron yıldızı sınıfının ilkini bile temsil edebilir.
“Nötron yıldızlarının manyetik alanlarının yapısı, onların oluşumu ve evrimi için temel bir konudur. Bir yandan, progenitör yıldızın dipol yapısı çöküş sırasında korunmalı, diğer yandan, kendi Güneşimiz bile güneş lekeleri olarak tezahür eden yerel manyetik alan ayrışıklığına sahip. ”dedi, Rusya Bilim Akademisinden astrofizikçi Alexander Lutovinov .
“Nötron yıldızları için de benzer yapılar teorik olarak öngörülmüştü. Onlara ilk kez gerçek verilerde şahit olmak harika. Teorisyenler artık modellemeleri için yeni gerçeklere sahip olacak ve bizim nötron yıldızlarının parametrelerini incelemek için yeni bir aracımız olacak.”
Kaynak: https: //iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab3e4d
Çeviri: Simge Kara