Bu devasa nötron yıldızları göz açıp kapayıncaya kadar var oluyor: ScienceAlert

Saniyenin birkaç yüz binde birinde pek bir şey yapılamaz. Bununla birlikte, iki gama ışını patlamasının parıltılarında görülen nötron yıldızları için bu, bize yaşam, ölüm ve doğum hakkında bir iki şey öğretmek için fazlasıyla yeterli bir süredir. Kara delikler.

Gökbilimciler, gece gökyüzündeki yüksek enerjili flaşlardan oluşan bir arşivi inceleyerek yakın zamanda, çarpışan iki farklı yıldız grubunun bıraktığı ışık salınımlarında, süper yoğun bir nesneden sonsuz bir karanlık deliğe yolculuklarının durduğunu işaret eden modeller keşfettiler.

Bu duraklama – 10 ila 300 milisaniye arasında bir yerde – teknik olarak, araştırmacıların kara delikler olarak kaçınılmaz kaderlerini kısaca durdurmak için yeterince hızlı döndüklerine inandıkları iki büyük, yeni oluşan nötron yıldızına eşdeğerdir.

“Kısa GRB’lerin yörüngedeki nötron yıldızları çarpıştığında oluştuğunu biliyoruz ve eninde sonunda Kara delikBununla birlikte, olayların tam sırası iyi anlaşılmamıştır. o diyor Cole Miller, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Maryland Üniversitesi, College Park’ta (UMCP) astronom.

“Bu gama ışını modellerini, Compton’ın 1990’ların başında gözlemlediği iki patlamada bulduk.”

Yaklaşık 30 yıldır, Compton Gama Işını Gözlemevi Dünyayı çevreledi ve uzak felaket olaylarından yayılan X-ışını ve gama-ışını parlaklıklarını topladı. Bu arşiv yüksek enerjili fotonlar içeriyor gibi şeyler hakkında bir veri koleksiyonu Nötron yıldızları, gama ışını patlamaları olarak bilinen güçlü radyasyon darbeleri salan çarpışır.

Nötron yıldızları, evrenin gerçek canavarlarıdır. Güneşimizin iki katı kütlesini, kabaca küçük bir şehir büyüklüğünde bir uzay alanına sıkıştırır. Sadece yaptığı değil Garip şeyler önemlidirElektronları yoğun bir nötron tozuna dönüştürmek için protonlar oluşturmaya zorlayarak, evrendeki hiçbir şeye benzemeyen manyetik alanlar üretebilir.

Yüksek dönüşte dönen bu alanlar, parçacıkları gülünç derecede yüksek hızlara çıkararak bir kutup oluşturur. “Nabız atıyor” gibi görünen jetler Süper şarjlı fenerler gibi.

Nötron yıldızları, daha sıradan yıldızların (Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 8 ila 30 katı) son yakıtlarını yakıp, yerçekiminin basıncına dayanamayacak kadar soğuk olan yaklaşık 1,1 ila 2,3 güneş kütlesilik bir çekirdek bıraktığında oluşur.

Biraz daha kütle ekleyin -birbirine sıkıştırılmış iki nötron yıldızı gibi- ve kuantum alanlarının zayıf titreşimi bile yerçekiminin ölü yıldızdan canlı fiziği ezme dürtüsüne karşı koyamaz. Yoğun bir parçacık kütlesinden elde ettiğimiz tarif edilemez korku ne olursa olsun, bunun bir kara deliğin kalbi olması.

Temel operasyon teorisi çok açık, Genel sınırları belirleyin Yaklaşık ne kadar ağır nötron yıldızı Çökmeden önce olabilir. Soğuk, dönmeyen madde topları için bu üst sınır, üç güneş kütlesinin hemen altındadır, ancak aynı zamanda bir nötron yıldızından bir kara deliğe yolculuğu daha az basit hale getirebilecek komplikasyonlara da işaret eder.

örnek, geçen yılın başlarında Fizikçiler, 2018’de keşfedilen GRB 180618A adlı bir gama ışını patlaması tespit edildiğini duyururlar. manyetikbiri çarpışan iki yıldızınkine yakın bir kütleye sahip.

Ancak bir gün sonra, bu ağır nötron yıldızı artık yok, şüphesiz olağanüstü kütlesine yenik düşüyor ve ışığın bile kaçamayacağı bir şeye dönüşüyor.

Manyetik alanları bir rol oynamış olsa da, yerçekimine bu kadar uzun süre direnmeyi nasıl başardığı bir muamma.

Bu iki yeni keşif de bazı ipuçları sağlayabilir.

1990’ların başında Compton tarafından kaydedilen gama ışını patlamalarında gözlemlenen model için daha doğru bir terim, Yarı periyodik salınım. Sinyalde yukarı ve aşağı giden frekansların karışımı, birbirlerinin yörüngesinde dönen ve sonra çarpışan devasa nesnelerin son anlarını tanımlamak için çözülebilir.

Araştırmacıların söyleyebileceklerine göre, çarpışmaların her biri, bir nesneden yaklaşık yüzde 20 daha büyük bir nesne üretti. Mevcut ağır siklet rekortmeni nötron yıldızı – bir atarca Güneşimizin kütlesinin 2,14 katı olduğu hesaplanmıştır. Ayrıca tipik bir nötron yıldızının çapının iki katıydı.

İlginç bir şekilde, nesneler dakikada yaklaşık 78.000 kez gibi olağanüstü bir hızla dönüyordu; J1748-2446ad kaydını taşıyan bir pulsarsaniyede yalnızca 707 döngü çalıştırır.

Her bir nötron yıldızının kısa bölünmüş saniye ömründe başardığı birkaç döngü, kendi yerçekimi patlamasına dayanacak kadar yeterli açısal momentumla güçlendirilmiş olabilir.

Bunun, yıldız çökmesi ve kara delik oluşumunun sınırlarını daha da bulanıklaştıran diğer nötron yıldızı birleşmelerine nasıl uygulanabileceği, gelecekteki araştırmalar için bir sorudur.

Bu araştırma yayınlandı doğa.