İçeriğe atla

Milisaniye pulsarı

Milisaniye pulsarları, yaklaşık 1-10 milisaniye aralığında dönel periyotları olan pulsarlardır. Milisaniye Pulsarları elektromanyetik spektrumun radyo, X-ışını ve gama ışınları kısımlarında saptanmıştır. Milisaniye Pulsarlarının kökeni hakkındaki en baskın teori yaşlı olmaları ve çok hızlı dönen, ikili sayı sistemine yakın çift yıldızlardan (companion star) gelen maddelerin toplanması aracılığıyla “geri dönüşümlü” veya hızlanmış nötron yıldızları olmalarıdır. Bu yüzden, Milisaniye pulsarlarına bazen Geridönüşmüş Pulsarlar denebilir.

Terzan 5 Yıldız Kümesi

Milisaniye Pulsarlarının düşük kütleli X-ışını ikili sistemi ile bağlantılı olduğu düşünülmektedir. Bu sistemdeki X-ışınlarının, Roche lobu'nun taşmış çift yıldızların dış katmanlarından üretilen bir nötron yıldızının toplanma diski tarafından yayıldığı düşünülmektedir. Milisaniye Pulsarlarında gözlendiği gibi, bu toplanma olayından kaynaklanan açısal momentum aktarımı teorik olarak pulsarın dönüş hızını saniyede yüzlerce kez arttırabilir.

Ancak, standart evrimsel model; bütün milisaniye pulsarlarının, özellikle genç ve diğerlerine göre yüksek manyetik alanlı milisaniye pulsarlarında, evrimini açıklamada başarısız olduğuna dair PSR B1937+21. Kızıltan 23 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. örneğinde olduğu gibi yeni kanıtlar vardır ve Thorsett farklı milisaniye pulsarlarının en az iki farklı süreçle oluşmak zorunda olduğunu göstermiştir. Fakat diğer süreçler gizemini sürdürmektedir.

Birçok milisaniye pulsarı küresel yıldız kümelerinde keşfedilmiştir. Bu, biçimlerinin spin-up teorisi aşırı yüksek yıldızsal yoğunluğu olan bu kümelerin, devasa ikili yıldızlara sahip olan pulsarın olabilirliğinden fazla olmasını gerektirdiği için tutarlıdır. Şu anda küresel yıldız kümelerinde yaklaşık 130 milisaniye pulsarı bilinmektedir. Terzan 5 küresel yıldız kümesi kendi başına bunların 33 tanesini, takiben 47 Tucanae 22, M28 ve M15 ise sekizer tanesini içermektedir.

Çok hassas zamanlanabilen milisaniye pulsarları, 1997'nin en iyi atomik saatinden daha iyidir. Bu da onları içinde bulundukları ortam için çok hassas ölçücü yapar. Örneğin, yörüngelerindeki herhangi bir şey Dünya'ya ulaşana kadar pulsarın her atışında periyodik olarak Doppler etkisine sebep olur. Bu sayede ikili sistemi(binary) ortaya çıkaran ve objelerin kütleleri ve yörüngeleri ile ilgili hassas ölçümler sağlayan yeterli veriler analiz edilebilir. Bu teknik o kadar hassastır ki milisaniye pulsarının yörüngesinde olan bir asteroit kadar küçük objelerin bile tespit edilebilmesini sağlar. İlk doğrulanan milisaniye pulsarının, PSR B1257+12, çevresindeki yörüngede bulunan Güneş dışı gezegenler; normal Güneş benzeri yıldızların çevresindeki Güneş dışı gezegenlerin tespitinden birkaç sene önce keşfedildi. Bu gezegenler yıllarca, sadece Güneş Sistemi dışında bilinen Dünya kütlesindeki objeler olarak kaldı. Bunlardan biri, PSR B1257+12 D, Ay'ımızla karşılaştırılabilecek kadar küçük kütleli olsa bile hala Güneş Sisteminin ötesinde bilinen en küçük kütleli objedir.

Pulsarların Dönel Hız Limitleri

İlk milisaniye pulsarı, PSR B1937+21, 1982'de Backer tarafından keşfedildi. Bu milisaniye pulsarı kabaca saniyede 641 kere döner, bu keşfedilen yaklaşık olarak 200 milisaniye pulsarından en hızlı 2. olması anlamına gelir. Pulsar PSR J1748-2446ad, 2005'te keşfedilen, 2012 itibarıyla bilinen en hızlı dönen pulsar saniyede 716 kez döner.

Nötron yıldızlarının yapısı ve evrimi hakkındaki mevcut teoriler şunları öngörür: pulsarlar eğer saniyede 1500 devirde veya ötesinde dönüş hızına sahipse parçalara ayrılırlar ve saniyede 1000 devir üzeri hızda, toplanma işleminin hızlandırdığından daha hızlı kütle çekimsel dalga tarafından enerji kayberderler.

Bununla birlikte, 2007'nin başlarında Rossi X-ray Timing Explorer ve INTEGRAL uzay aracından gelen verilerle 1122 Hz de dönen XTE J1739-285 nötron yıldızı keşfedildi. Sonuçlar sadece 3 sigma seviyesinde yani sayısal olarak kayda değer değildir. Bu nedenle, bu daha ileri gözlemler için ilginç olmaya aday iken, mevcut sonuçlar yetersizdir. Yine de Kütle Çekimsel dalganın, dönüş hızını yavaşlatmada rol oynadığı düşünülmektedir. Ayrıca, saniyede 599 dönüş yapan bir X-ışını pulsarı, IGR J00291+5934, gelecekte bu dalgaları tespit etmek için yardımcı olmaya başlıca adaydır (çoğu X-ışını pulsarı saniyede sadece 300 civarı devirle döner).

İlgili Araştırma Makaleleri

Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.

<span class="mw-page-title-main">Nötron yıldızı</span> dev yıldızların ölümünden sonra arda kalan yoğun nötron topu

Nötron yıldızı, yıldızların yaşamlarının son bulabileceği biçimlerden biridir. Bir nötron yıldızı, dev bir yıldızın Tip II, Tip Ib veya Tip Ic süpernova olarak patladıktan sonra geri kalan kısmın kendi içine çökmesiyle oluşur. Bu yıldızlar neredeyse tamamen nötronlardan oluşsa da az miktarda proton ve elektron da içerir. Bu proton ve elektronlar olmadan, nötron yıldızları uzun süre var olmaya devam edemezdi. Çünkü nötronlar serbest haldeyken kararsızdır ve beta ışıması yaparak kısa süre içinde proton ve elektronlara ayrışır. Ancak yıldızın içindeki yüksek basınç sebebiyle proton ve elektronların birleşerek nötronlara dönüşmesi, nötron yıldızlarının daha kararlı bir yapıya sahip olmasını sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Karanlık madde</span> evrenin %23 kadarını oluşturan gizemli bir madde türü

Karanlık madde, astrofizikte, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmeyen, varlığı yalnız diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen varsayımsal maddelere denir. Karanlık maddelerin varlığını belirlemek için gök adaların döngüsel hızlarından, gök adaların diğer gök adalar içerisindeki yörüngesel hızlarından, geri planda yer alan maddelere uyguladığı kütleçekimsel mercekleme özelliğinden ve gök adaların içerisindeki sıcak gazların sıcaklık dağılımından yararlanılır. İncelemeler, gök adalarda, gök ada gruplarında ve Evren'de, görülebilen maddelerden çok daha fazla karanlık madde olduğunu göstermektedir. Karanlık maddelerin bileşenleri tamamen bilinmemekle birlikte, WIMP'ler, aksiyonlar, sıradan ve ağır nötrinolar, gezegenler ve sönmüş yıldızlarla birlikte verilen isim MACHO'lar ile ışıma yapmayan gaz bulutlarından oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Kara delik</span> çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, genellikle yüksek kütleli gök cismi

Kara delik; astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, büyük kütleli bir gök cismidir. Kara delik, uzayda belirli nitelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin "tekillik"leri nedeniyle, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Kara deliklerin içinde ise zamanın yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein'ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.

<span class="mw-page-title-main">Çift yıldız</span>

Çift yıldız, ortak kütle merkezinde yörünge yapan iki yıldızdan oluşan bir yıldız sistemidir. İki, üç, dört ya da daha çok yıldızlı sistemler çoklu yıldız sistemleri olarak adlandırılır. Bu sistemler, özellikle daha uzakken, çıplak göze tek bir ışık noktası olarak görünürler ve diğer yollarla çift olarak ortaya çıkarlar. Son iki yüzyıl boyunca yapılan araştırmalar sonucunda, evrende gözlemlediğimiz yıldızların yarısı ya da daha fazlasının, çoklu yıldız sistemlerinin parçası olduğunun farkına varıldı.

<span class="mw-page-title-main">Pulsar</span> yüksek oranda manyetize olmuş ve hızlı dönen bir nötron yıldızı veya beyaz cüce

Atarca ya da pulsar [İngilizce: pulsating radio source'dan ], mıknatısal kutuplarından elektromanyetik ışınım yayan, oldukça mıknatıslanmış, dönen bir nötron yıldızıdır. Bu ışınım, yalnızca bir ışın Dünya'ya doğrultulduğunda gözlemlenebilir ve bu, yayınımın titreşimli (atımlı) görünümünden sorumludur. Nötron yıldızları çok yoğundur ve kısa, düzenli döngülere sahiptir. Bu, tek bir atarca için milisaniyeden saniyeye kadar değişen atımlar arasında çok kesin bir aralık oluşturur. Atarcalar, yüksek enerjili evrensel ışınların olası kaynaklarından biridir.

<span class="mw-page-title-main">Kuasar</span> Gazca zengin, çok yüksek enerjili astronomik cisim

Kuasar, kütlesi milyonlarca ila on milyarlarca güneş kütlesi arasında değişen, bir gaz diski ile çevrili bir süper kütleli kara delik tarafından desteklenen son derece parlak bir aktif galaksi çekirdeğidir (AGN). Kara deliğe doğru düşen diskteki gaz sürtünme nedeniyle ısınır ve elektromanyetik radyasyon şeklinde enerji açığa çıkarır. Kuasarların ışıma enerjisi muazzamdır; en güçlü kuasarlar, Samanyolu gibi bir galaksiden binlerce kat daha fazla parlaklığa sahiptir.

Büyük kütleli sıkı halo cisimleri veya MACHO (ing-Massive compact halo object), gökada halesindeki baryon kökenli karanlık maddenin en ciddi adayı.

<span class="mw-page-title-main">PSR B1620-26 b</span> Bilinen En Yaşlı Yıldız

PSR B1620-26 b gezegeni Dünya'dan yaklaşık 12400 ışıkyılı uzaklıkta Akrep takımyıldızında bulunur. Resmi olmayan rumuzuyla "Methuselah" ya da "Genesis planet" olarak da bilinir. Buna sebep ölçüsüz yaşıdır. Gezegenin iki yıldız PSR B1620-26 çevresinde ikili çevresi yörüngesi vardır. Gezegenin yaşının 12,7 milyar yıl olduğu sanıldığından bilinen en eski güneşdışı gezegendir.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel dalga</span>

Kütleçekimsel dalga veya kütleçekim dalgası (KÇD), fizikte uzayzaman eğriliğinde oluşan kırışıklık olup kaynağından dışarıya doğru bir dalga olarak yayılır. Albert Einstein tarafından 1915'te varlığı öngörülen bu dalgalar, Genel Relativite Teorisi'ne dayanarak kütleçekimsel ışıma şeklinde enerji naklederler. Tespit edilebilir kütleçekimsel dalga kaynakları, beyaz cüce, nötron yıldızı veya kara delik içeren çift yıldız sistemleri olabilir. Kütleçekimsel dalgaların varlığı, kendisiyle fiziksel etkileşimlerin yayılma hızını sınırlama kavramını getiren ve genel relativite ile ilgili Lorentz değişmezliğinin muhtemel bir sonucudur. Bu dalgaların, etkileşim hızını sonsuz olarak kabul eden Newton'un Çekim Teorisi'nde varlığı mümkün değildir.

Geçici dönen radyo dalgaları (RRAT’ler), ilk olarak 2006’da keşfedilen kısa ve kısmen parlak radyo nabızlarıdır. RRAT’lerin pulsar oldukları düşünülmektedir, örneğin: bilinen pulsarların büyüklüklerine kıyasla düzensiz bir şekilde/veya yüksek nabızdan nabıza yayılımda değişiklik gösterebilen ve dönen manyetize olmuş nötron yıldızları. RRAT’nin geçerli olan tanımı: RRAT, Fourier domain araştırmaları içindekine karşın, tek parlak nabız aramalarında çok daha rahat keşfedilebilen bir pulsardır ve bu sayede ‘RRAT’ bir etiketten başka bir şey değildir ve pulsarlardan olan soyu tükenmiş bir sınıfı temsil etmez.

<span class="mw-page-title-main">X ışını ikilisi</span>

X-ışını ikilileri, X-ışınlarında aydınlık olan ikili yıldızların bir sınıfıdır. X-ışınları bir maddenin verici denilen (genellikle normal bir yıldızın) bir bileşeninden bir beyaz cücenin, nötron yıldızının ya da kara deliğin sıkıştırılmasından oluşan kütle alıcı denilen diğer bileşenine düşmesiyle üretilir. Birbirlerini çeken madde X-ışınları gibi, geriye kalan kütlesinin birkaç ondalığı kadar, yerçekimi potansiyel enerjisini serbest bırakır. (Hidrojen füzyon, geriye kalan kütlenin sadece yüzde 0.7sini serbest bırakır.) Tipik sabit düşük kütleli bir X-ışını ikilisinden saniyede tahmini 1041 pozitron kaçmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yıldız kaynaklı kara delik</span>

Yıldız kaynaklı kara delik, bir yıldızın kütleçekimsel çöküşüyle oluşan bir kara deliktir. Kütleleri yaklaşık 5 ila birkaç on güneş kütlesi arasında değişir. Bunlar süpernova patlamalarının kalıntılarıdır ve bir tür gama ışını patlaması olarak gözlemlenebilirler. Bu kara deliklere ayrıca çökmüş yıldız (collapsar) olarak da atıfta bulunulur.

<span class="mw-page-title-main">X ışını astronomisi</span>

X-ışını astronomisi, astronomik nesnelerin X-ışınının gözlem ve algılama çalışmalarıyla uğraşan astronominin bir dalıdır. X-ışınları Dünya’nın atmosferi tarafından emildiği için x-ışınlarını tespit eden balon, sondaj roketleri ve uydular belirli bir yükseklikte bulunmalıdır. X-ışını astronomisi, Mauna Kea Gözlemevlerindeki gibi standart ışık emilimi olan teleskoplardan daha ilerisini gören uzay teleskopları ile ilgili bir uzay bilimidir.

Yerçekimi hızı, yerçekiminin klasik teorilerinde yerçekimi hızı, yerçekimsel alanın yayılmasıyla değişen hız olarak tanımlanmıştır. Yerçekimi hızı, enerji dağılımındaki ve maddenin momentumundaki değişimin belli bir uzaklıkta, ürettiği yerçekimsel alanda sonradan ortaya çıkan bir değişiklikle sonuçlandığı hızdır. Fiziksel olarak daha doğru bir yaklaşımla, "yerçekimi hızı" yerçekimsel dalganın hızını kasteder.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel dalga astronomisi</span> kütle çekimsel dalga astronomisinin en yeni bilim kaynaklı teoremi Türkiyede bir lise ögrencesi tarafından hazırlanmıştır Teorem: Merkez Dalga Teoremi

Kütleçekimsel dalga astronomisi, gözlemsel astronominin, nötron yıldızları ve kara delikler gibi nesneler ve süpernova ve büyük patlamadan hemen sonraki evrenin işleyişi hakkında gözlemsel veri toplamak için kütleçekimsel dalgayı kullanan, yeni geliştirilen bir dalıdır.

Kütleçekimsel dalgaların ilk gözlemi 14 Eylül 2015 tarihinde meydana geldi. Bu gözlemin açıklanması ise LIGO ve Virgo iş birliği ile "kütleçekimsel dalgaların bulunuşu" şeklinde 11 Şubat 2016 tarihinde açıklandı. Bundan önce kütleçekimi dalgalarının varlığı, ikili yıldız sistemlerinde atarcaların zamanlamalarının üzerindeki etkileri yoluyla, sadece dolaylı olarak anlaşılmaktaydı. Her iki LIGO gözlemevi tarafından da tespit edilmiş olan yerçekimi dalgaları, yaklaşık 36 ila 29 güneş kütlesi arasında kütlesi bulunan iki kara deliğin ve sonraki "zil susturma" tek ortaya çıkan siyah bir çift içe spiral ve birleşme kaynaklanan bir yerçekimsel dalga için karadelik, genel görelilik öngörüleriyle eşleşti. Sinyalin adı GW150914 olarak seçildi. LIGO tarafından yapılan bu gözlem, iki çok büyük kütleye sahip karadelik sisteminin varlığını kanıtlayan ve bu tür birleşmelerin ise evrenin şimdiki yaşı içerisinde oluşabileceği gerçeğini gösteren nitelikte bir gözlem oldu. Aynı zamanda bu olay, ikili karadelik birleşmesinden oluşan bir sistemin tarihteki ilk gözlemi olarak da kabul edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimi radyasyonu</span>

Kütleçekimi radyasyonu, genel görelilik formüllerinden ortaya çıkmış bir öngörüdür. Eğer birbirinin çevresinde yörüngeye girmiş cisimler varsa bunlar Uzayzaman eğrisinde dalgalanmalar oluşturur. Güneş ve diğer gezegenlerin yarattığı bu dalga ölçülemeyecek kadar düşüktür. İkili pulsar sistemlerinde oluşan enerji kaybı kütleçekimi radyasyonu ile uzay zaman da dalgalanmalar yapar. Bu olaya örnek olarak Hulse-Taylor çifti olarak bilinen PSR B1913+16 adlı pulsar sistemi gösterilebilir. Nötron yıldızı çarpışmalarında veya karadelik çarpışmalarında bu olayın tespit edilmesi daha kolaydır. LIGO bu çarpışmalarda oluşan kütleçekimi radyasyonunu tespit edebilmek için inşa edilmiştir. Bu olayı ilk kez 14 Eylül 2015 yılında LIGO 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki GW151226 olarak adlandırılan iki karadeliğin çarpışmasını gözlemleyerek bu olayın doğru olduğunu ispatlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">PSR J0108-1431</span>

PSR J0108-1431, Balina takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 424 ışık yılı (130 pc) uzaklıkta bulunan bir atarcadır. 1994 yılında Avustralya'daki Parkes Gözlemevi'ndeki araştırmada (The Parkes Southern Pulsar Survey) keşfedildi. Tahmini yaşı 166 milyon yıl ve dönme süresi 0,8 saniye olan çok yaşlı bir atarca olarak kabul edilir. Bu atarcanın dönüşündeki yavaşlamayla üretilen dönme enerjisi 5,8 × 1023 W ve yüzey manyetik alanı 2,5 × 107 T'dir. 2008 yılı itibarıyla bilinen en zayıf atarcadır.

PSR B1257+12, Başak takımyıldızında, Güneş'ten 2.300 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve saniyede yaklaşık 161 kez dönen milisaniye pulsarıdır. Aynı zamanda aynı adı taşıyan güçlü, kurgusal ve ölümsüz bir yaratık olan Lich olarak da adlandırılır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.