İki Nötron Yıldızının Birleşerek Karadelik Oluşturmaları | Video

NASA’ya ait bu simülasyonda, iki nötron yıldızının birleşerek bir karadelik oluşturmalarını görebilirsiniz.

Bu süperbilgisayar simülasyonu evrendeki en şiddetli olaylardan birini gösteriyor: bir nötron yıldızı çiftinin çarpışmaları, birleşmeleri ve bir karadelik oluşturmaları. Bir nötron yıldızı, Güneş’in kütlesinin 8 ila 30 katı arasında olan bir yıldızın süpernova haline gelerek patladıktan sonra geride kalan çekirdeğidir. Nötron yıldızları, yaklaşık olarak Güneş’in kütlesinin 1.5 katını – yaklaşık olarak yarım milyon Dünya kütlesini – 12 millik (20 km) bir çap içerisinde içerir.

Simülasyonun başlangıcında, 1.4 ve 1.7 güneş kütlesindeki bir nötron yıldızı çiftini görüyoruz. Aralarındaki mesafe, 11 mil (18 km) ile kendi çaplarından yalnızca biraz daha düşük. Kırmızıya kayan bölgeler, giderek daha düşük yoğunlukları temsil ediyor.

Yıldızlar spiraller çizerek birbirlerine yaklaştıkça, güçlü gelgitler, muhtemelen yüzeylerini bozacak deformasyonlara neden oluyor. Nötron yıldızları inanılmaz yoğunluklara sahiptir, ancak yüzeyleri görece olarak incedir ve yoğunluğu altından ancak bir milyon kat daha fazladır. İçlerinde ise maddeler çok daha fazla sıkışır ve yoğunlukları merkezlerinde 100 milyon kat daha fazladır. Böyle akıl karıştırıcı yoğunlukları akılda canlandırmak için, bir santimetre küplük nötron yıldızı parçasının Everest Dağından daha ağır olduğunu düşünebilirsiniz.

7 milisaniye geçtiğinde, gelgit kuvvetleri küçük yıldızı tamamen etkileri altına alıyor ve parçalıyor. Aşırı yoğun içeriği sistem içine doğru püskürüyor ve inanılmaz derece sıcak olan madde sarmal bir kol halinde kıvrılıyor. 13. milisaniyede kadar yüksek kütlesi olan yıldız fazla miktarda madde toplamış olduğu için kendi kütleçekimine karşı koyamayarak çöküyor ve bir karadelik ortaya çıkmış oluyor. Karadeliğin olay ufku – geri dönüşü olmayan nokta – gri küre ile temsil ediliyor. Her iki nötron yıldızına ait maddenin çoğu karadeliğe düşse de, düşük yoğunluklu, hızlı hareket eden maddeler çevresinde yörüngeye giriyor ve kısa süre içerisinde geniş ve hızla dönen bir halka oluşturuyor. Bu halka yaklaşık 124 mil (200 km) çapında ve yaklaşık olarak Güneşin kütlesinin 1/5’i kadar madde içeriyor. Simülasyonun tamamı yalnızca 20 milisaniyeyi içeriyor.

Bilim insanları, buradaki gibi nötron yıldızı birleşmelerinin kısa gama-ışını patlamaları oluşturduğunu düşünüyor. Kısa gama-ışını patlamaları iki saniyeden daha kısa sürüyor ancak galaksimizdeki tüm yıldızların bir yıl içerisinde açığa çıkaracağı kadar enerji yayıyor.

Bu patlamaların hızla kaybolan son-parıltıları [İng. afterglow] astronomlar için zorlayıcı konulardan. Gama-ışını patlamalarını anlama konusundaki anahtar konulardan biri, yeryüzünde bulunan büyük teleskopların patlamadan sonra mümkün olan en kısa sürede son-parıltıları yakalamaları. NASA’nın Swift Görevinin hızlı bildirimleri ve sağladığı doğru konumlar, özellikle kısa süren patlamalar için, gama-ışını patlamalarının daha iyi anlaşılması konusunda önemli katkılar sağlıyor.

 

İyi seyirler…

 

Yorumlar