Dönen nötron yıldızları atomik saatleri ayarlamaya yardım ediyor. Çoğu atom saati, adından da anlaşılacağı gibi, atomları temel alırken, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) zamanı söyleme konusunda farklı bir yaklaşımı benimsiyor.
Dönen nötron yıldızları ve atomik saatler
Kasım ayından bu yana durmadan çalışan "PulChron" sistemi, hızlı bir şekilde dönen birden fazla nötron yıldızından yayılan milisaniye frekanslı radyo sinyallerini kullanarak zamanın nasıl geçtiğini ölçüyor.
Kozmosta gözlenebilen en yoğun madde olan nötron yıldızları, patlayan yıldızların çökmüş haldeki çekirdeğinden meydana gelir. Kozmik anlamda küçük olsa da (çapı tipik olarak 16 kilometreden az), Dünya'nın Güneş'inden daha yüksek bir kütlesi vardır.
Diğer adıyla pulsar olarak bilinen bu hızlıca dönen nötron yıldızları kutuplarından radyasyon ışını yayan manyetik bir alana sahiptir. Hızlı dönüşleri nedeniyle, Dünya'dan bakıldığında pulsarlar oldukça düzenli radyo patlamaları yayıyor gibi görünmektedir (Öyle ki onları keşfeden astronom Dame Jocelyn Bell Burnell, 1967’de dönen yıldızların “küçük yeşil adamların” kanıtı olabileceğine inanıyordu.).
PulChron projesini denetleyen navigasyon mühendisi Stefano Binda, “PulChron, genel olarak uydu navigasyon zamanlamasının üretilmesi ve izlenmesi için pulsar temelli bir zaman çizelgesinin ve Galileo System Time'ın etkinliğinin sergilenmesini hedefliyor” dedi.
18 farklı nötron yıldızı anlık olarak izleniyor
PulChron, son derece hassas 18 farklı pulsarı izlemek için Avrupa Pulsar Zamanlama Dizisi'ni içeren beş radyo teleskopundan veri alıyor. Bilim adamları bir lazeri, atomu hareketlendirmek için mükemmel bir şekilde ayarlamaları gerektiğinde bu ölçümleri kullanır ve daha sonra zamanı okunabilir hale getirmek için lazerin frekansını kullanılabilir bir aralığa çevirirler.
Binda'ya göre “Pulsar ölçümlerine dayanan bir zaman ölçeği, tipik olarak kısa vadede atomik veya optik saatleri kullanmaktan daha az kararlıdır". “Ancak uzun vadede, birkaç on yıldan daha uzun süre çalışarak, herhangi bir atomik saatin çalışma ömrünün ötesine geçebilir".
Binda, “Ek olarak, pulsar zaman ölçeği, kullanılan atomik saat teknolojisinden bağımsız olarak çalışıyor” diye devam ediyor. Saatin işleyişi “Atomik enerji durumları arasındaki geçişlere değil, nötron yıldızlarının dönüşüne dayanıyor.”
PulChron’un doğruluğu, saniyenin milyarda birine kadar inilerek takip ediliyor ve bu sayede pulsarın, Koordineli Evrensel Zaman'dan (UTC) kademeli sapması izleniyor. Bilim adamları günde yaklaşık saniyenin 200 trilyonda biri kadar sapma beklemektedir. Bu da kusursuz incelikte işleyen bir saat demek.