Nötron Yıldızları düşündüğü kadar yumuşak olmayabilir.

Bilinen en büyük nötron yıldızı şaşırtıcı derecede geniş bir genişliğe sahiptir. 

Fizikçiler, buzdolabının arkasındaki kurumuş bir limon gibi, nötron yıldızlarının beklenenden daha az sıkıştığını bildirdi.

Bilinen en büyük nötron yıldızının yeni ölçümleri, şaşırtıcı derecede geniş bir çapa sahip olduğunu buldu ve bu da, Nötron yıldızı Interior Composition Explorer veya NICER’den fizikçilerin 17 Nisan’da bildirdiğine göre, içindeki maddenin bazı teorilerin tahmin ettiği kadar yumuşak olmadığını gösteriyor. American Physical Society’nin sanal toplantısı.

Ölmekte olan bir yıldız patladığında, arkasında bir hatıra bırakabilir: nötronlarla dolu bir kalıntı. NASA’nın Greenbelt, Md’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden NICER astrofizikçi Zaven Arzoumanian, bu nötron yıldızlarının olağanüstü derecede yoğun olduğunu söylüyor.

Nötron yıldızı ne kadar büyükse, çekirdeğindeki koşullar o kadar aşırıdır. Muazzam yoğunluklarda birbirine sıkışan parçacıklar, olağandışı madde durumları oluşturabilir. Örneğin, kuarklar olarak bilinen parçacıklar – genellikle protonlar ve nötronlar içinde bulunur – bir nötron yıldızının merkezinde serbestçe dolaşabilir.

Çekirdeğin bileşimi, sıkıştırılabilirliğini belirler. Örneğin, kuarklar en büyük nötron yıldızları içindeki serbest ajanlarsa, muazzam basınç, nötron yıldızının çekirdeğini, kuarkların nötronların içinde kalmasından daha fazla sıkıştıracaktır. Bu sıkıştırılabilirlik nedeniyle, nötron yıldızları için, daha fazla kütle ille de daha büyük bir çapa dönüşmez. Nötron yıldız maddesi yumuşaksa , nesneler daha kütleli hale geldikçe mantıksız bir şekilde küçülebilir ( SN: 8/12/20 ).

Bilim adamları, nötron yıldızlarının iç organlarının kozmik sıkıcıdan geçirilmeye nasıl tepki verdiğini anlamak için, pulsarlar adı verilen hızla dönen nötron yıldızlarının çaplarını tahmin etmek için Uluslararası Uzay İstasyonundaki X-ışını teleskopu NICER’i kullandılar. 2020’de NICER, kütlesi güneşin yaklaşık 1,4 katı olan bir pulsarı boyutlandırdı : Yaklaşık 26 kilometre genişliğindeydi ( SN: 1/3/20 ).

Araştırmacılar şimdi, doğrulanmış en ağır nötron yıldızının çevresini, güneşin kütlesinin yaklaşık 2,1 katı ile ölçtüler. Ancak NICER işbirliğindeki iki bağımsız ekibe göre, etli nötron yıldızının yarıçapı, daha hafif olan yurttaşının yarıçapı ile hemen hemen aynı. Fizikçiler bir basın toplantısında ve toplantıdaki iki görüşmede, NICER verilerini Avrupa Uzay Ajansı’nın XMM-Newton uydusundan alınan ölçümlerle birleştiren bir ekip yaklaşık 25 kilometre , diğerinin tahmini 27 kilometre çapında olduğunu bildirdi.

Birçok teori, daha büyük olan nötron yıldızının daha küçük bir yarıçapa sahip olması gerektiğini öngörür. İkinci sonucu sunan College Park’taki Maryland Üniversitesi’nden astrofizikçi Cole Miller, “Bize, bir anlamda, nötron yıldızlarının içindeki maddenin birçok insanın tahmin ettiği kadar sıkıştırılamayacağını söylemiyor” dedi.

Araştırmaya dahil olmayan Seattle’daki Washington Üniversitesi’nden astrofizikçi Sanjay Reddy, “Bu biraz kafa karıştırıcı” dedi. Reddy, bulgunun, bir nötron yıldızının içindeki kuarkların nötronlarla sınırlı olmadığını, ancak serbestçe dolaşmaktan ziyade birbirleriyle güçlü bir şekilde etkileşime girdiklerini gösterdiğini söyledi.

Ölçümler, başka bir nötron yıldızı bilmecesini ortaya çıkarıyor. Pulsarlar, pulsarın manyetik kutuplarıyla ilişkili iki sıcak noktadan X-ışınları ışınları yayarlar. Ders kitabındaki resme göre, bu ışınlar zıt yönlerden yayılmalıdır. Ancak NICER tarafından ölçülen her iki nötron yıldızı için de sıcak noktalar aynı yarım kürede bulunuyordu.

İlk ekibin sonucunu sunan Amsterdam Üniversitesi’nden NICER astrofizikçisi Anna Watts, “Bu biraz karmaşık bir manyetik alanımız olduğu anlamına geliyor” dedi. “Bir pulsarın güzel karikatürünüz… bu iki yıldız için tamamen yanlış. Ve bu harika. “

Radyasyon ışınları, dönen nötron yıldızlarının pulsar adı verilen manyetik kutuplarından yayılır. Bilim adamları tipik olarak bir deniz feneri gibi zıt taraflarda iki ışın bulunan pulsarları tasavvur ederler. Ancak yeni ölçülen pulsarın (gösterilen) ışınları aynı yarım küreden gelir.