Dört buçuk milyar yıl önce, muhtemelen komşu bir yıldız süpernova olduğunda ( Harvard aracılığıyla ) yıldızlararası bir bulut karıştı. Yerçekimi, nebula kendi üzerine çökene kadar maddesini çekip kaynaştırdı. Dramatik şok, güneşimize dönüşen çekirdeği ateşledi. Aynı zamanda, bu yıldız doğum odasından gelen gaz ve toz uzaya çok uzaklara fırlatıldı. Daha sonra, hepsi güneş sistemimizin gezegenlerine ve uydularına ( Cornell aracılığıyla ) yığılacaktı. Dünya onların arasındaydı, ama bugün bildiğimiz hayat veren mavi gezegene hiç benzemiyordu.
İlkel Dünya, sıcak yıldız maddesiydi. Milyonlarca yıl boyunca, yüzey ayaklarımızın altındaki kabukta soğudu ( UChicago aracılığıyla ). Ve iç kısım erimiş kaya (manto) ve yarı katı metal çekirdeğe ayrıldı. Kabuk, manto ve çekirdek gezegenimizin mevcut yapısını oluşturur. Birçok bilim dalı bu hikayenin ortaya çıkarılmasına katkıda bulunur. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, depremleri incelemek bize en çarpıcı ipuçlarını veriyor.
Şok dalgaları veya sismik dalgalar, bilim adamlarının gezegenin içini haritalandırmasına izin verir. Teknik evrensel olduğu için, güneş sistemimizde sarsılan diğer karasal nesneleri de inceleyebilirler – ay depremleri, mars depremleri ve venüs depremleri ( NASA aracılığıyla ).
Ancak sismik aktivite bu tür gök cisimleriyle sınırlı değildir. Yıldızlar bile sarsılır ve sarsılır. Ve yıldız depremleri Richter ölçeğine göre ne kadar şiddetliyse o kadar şiddetlidir. Yıldız depremlerinden bir yıldızın özelliklerini öğrenebiliriz. Ayrıca, gökbilimcileri şaşırtan bazı açıklanamayan gizemlere potansiyel olarak cevap verebilirler.
Evrenden şaşırtıcı yanıp sönmeler
Yaklaşık on beş yıl önce, Avustralya’daki Parkes Gözlemevi’ndeki radyo teleskopu gökyüzünde parlak, yoğun bir flaş tespit etti ( SwinBurne aracılığıyla ). O zamandan beri, bu flaşların çoğu keşfedildi (hem gerçek zamanlı hem de arşivlenmiş verilerde). Kökenleri bilinmiyor, görünüşte rastgele ortaya çıkıyorlar ve sadece birkaç milisaniye sürüyorlar.
Bu güçlü radyo dalgası darbeleri, Hızlı Radyo Patlamaları veya FRB’ler olarak adlandırıldı . Açıkça tanımlanmış bir kaynağı olmayan türünün tek örneği bir fenomen.
Tipik olarak, bir sonraki FRB’nin nereden veya ne kadar uzakta ortaya çıkacağını tahmin etmek imkansızdır. Ancak nadir durumlarda, Hızlı Radyo Patlamaları tekrar eder. Böylece gökbilimciler, onları tespit etmek için radyo teleskoplarını nereye yönelteceklerini biliyorlar. FRB 121102, galaksimizin dışından, neredeyse üç milyar ışıkyılı uzaklıktan ( Harvard aracılığıyla ) gelen böyle bir tekrarlayan patlamadır. Son on yılda, araştırmacılar aynı kaynaktan yayılan yüzlerce yanıp sönen radyo darbesi gözlemlediler. FRB’ler bir sır olarak kalırken, toplanan veriler bazı heyecan verici ipuçları vaat ediyor.
Bir kibrit kutusunda dağ
Büyük bir yıldız (10 ila 25 güneş kütlesine sahip) yakıtı bittiğinde, onu yakmaya devam eden hassas yerçekimi ve füzyon dengesi yerçekimi lehine ipuçları verir. Yıldız, ağırlığının altında çöker ve son anlarında ( NASA aracılığıyla) tüm galaksileri gölgede bırakabilecek parlak bir süpernovada patlar. Geride kalan, evrendeki en yoğun şey olan bir demir çekirdek – bir nötron yıldızı. Güneşimizin 1,5 katı büyüklüğünde ama sadece birkaç kilometrelik bir yarıçapa sıkıştırılmış durumda. Himalayaları bir ayakkabı kutusunda hayal edin.
Bir nötron yıldızı o kadar yoğundur ki atomları nötronlara sıkıştırarak nötron açısından zengin bir iç kısım oluşturabilir. Bir nötron yıldızının kalbinde, madde, nükleer makarna ( Cornell aracılığıyla) adı verilen erimiş temel parçacık tabakalarına ayrılır. Evrendeki en sert malzemedir – kırılmaz olduğu düşünülür. Yüzeyde pürüzsüz, sağlam bir kabuk bulacaksınız. Ve kabuk ile çekirdek arasında, muazzam kuvvetler tarafından bir arada tutulan bir nötron denizi. Hepsi Dünya’nın kabuğuna, mantosuna ve çekirdeğine paraleldir.
Nötron yıldız depremleri Hızlı Radyo Patlamalarına nasıl neden olabilir?
Merakla, nötron yıldızları bu tuhaf Hızlı Radyo Patlamalarının kaynağı olabilir ( The Astrophysical Journal aracılığıyla ). Plazma ve gazdan yapılmış olmalarına rağmen, şok dalgaları yıldızların arasından geçerek sismik aktivite yaratabilir. Ancak nötron yıldızları, neredeyse kendi gezegenimizin içini andıran daha beklenmedik bir yapıya sahiptir.
Ve Hızlı Radyo Patlamaları, nötron yıldız depremlerinden geliyor olabilir. İlk olarak, en iyi ihtimalle yalnızca birkaç milisaniye sürüyorlar, bu da kaynaklarının küçük olduğunu gösteriyor – bir nötron yıldızı büyüklüğünde, yalnızca birkaç mil yarıçapında bir yarıçapı kapsayacak kadar küçük. İkinci olarak, tekrarlayan Hızlı Radyo Patlamalarından toplanan enerji kalıpları, bir depremin (ve artçı şoklarının) üreteceği şeye benzer. Ve bu yıldız depremleri, tekrar eden radyo dalgaları darbeleri gönderiyor olabilir ( Scientific American aracılığıyla ).
Araştırmacıların bu hipotezi kesin olarak doğrulamadan önce daha fazla veriye ihtiyacı olacak. Ancak nötron yıldız depremleri, hepsi olmasa da en azından bazı Hızlı Radyo Patlamalarından sorumlu olabilir.
Pulsarlarda aksaklık
Yıldızlar kendi eksenleri üzerinde dönerler ve süpernovaya gittikten sonra bile dönmeye devam ederler. Kendilerine çökerken, daha hızlı ve daha hızlı dönmeye başlarlar. Koşullar doğruysa, nötron yıldızları, karşı kutuplardan muazzam elektromanyetik enerji dalgaları yayarak sabit bir hızda dönmeye devam eder. Nötron yıldızı, karşıt radyasyon akışları görüşümüze girip çıkarken titreşiyor gibi görünüyor. Artık bir pulsardır ( ATNF aracılığıyla ).
Pulsarların yanıp sönmesi ( veya periyodikliği ) neredeyse tamamen sabittir – gerçekten saat olarak kullanılabilecek kadar kesindir ( NY Times aracılığıyla ). Araştırmacılar, teknolojimizin herhangi birinden daha uzun ömürlü olmaları dışında, onları atomik saatlerle karşılaştırıyorlar. Ancak bir pulsarın son derece öngörülebilir hareketiyle ilgili garip bir gizem var. Pulsar yaşlandıkça, giderek daha fazla radyasyon yaydığı için yavaş yavaş yavaşlayacaktır. Bazen bir pulsarın dönüşü hızlanarak normalden daha hızlı yanıp sönmesini sağlar. Pulsarın orijinal dönüşüne dönmesi günler veya yıllar alabilir. Kimse bu aksaklığın neden veya nasıl oluştuğunu tam olarak bilmiyor, ancak yıldız depremleri olası bir açıklama sunuyor.
Nötron yıldızlarındaki yıldız depremleri, içerideki eşit olarak dağılmış yıldız maddesini dalgalandırır (Oxford aracılığıyla ). Kısa bir süreliğine yıldızın kütle dağılımını merkeze doğru daha da değiştirerek pulsarın daha hızlı dönmesini sağlar (bir balerin dönerken kollarını birbirine kenetlediğini hayal edin).
Parlaklığını değiştiren yıldızlar
Gökbilimciler, en yakın yıldızların ne kadar uzakta olduğunu doğru bir şekilde söylemek için paralaks yöntemini kullanır. Uzak yıldızların arka planına karşı hareket ederken yakındaki bir yıldızı gözlemlemeyi içerir. Ancak paralaks, Samanyolu’nun daha uzak noktalarındaki (veya ötesindeki) mesafeleri ölçemez. Bunun yerine, uzaktaki gök cisimlerini bilinen parlaklıktaki yıldızlarla karşılaştırırlar. Bunlara standart mumlar denir ( SwinBurne aracılığıyla ). RR Lyrae değişken yıldızları, parlaklıkları zamanla değişen yıldızları içeren standart mumlardan oluşan bir kümedir. Sınıf, takımyıldızdaki en parlak değişen yıldız olan RR Lyrae’nin adını almıştır.
RR Lyrae’nin parlaklığı, neredeyse her düzine saatte bir tepeler ve alçaklar arasında düzenli bir şekilde döngü yapar. Aralık düzenli olmasına rağmen, tepeler yukarı ve aşağı gider. Blazhko etkisi olarak adlandırılıyor. Kimse bunun nasıl ve neden olduğunu bilmiyor. Ancak yıldızın içinden geçen dalgalar potansiyel olarak Blazhko etkisini yaratabilir ( NASA aracılığıyla ). Değişken yıldızların parlaklıkları değişir, çünkü ateşli gaz akışları içlerinden tekrar tekrar geçer. Bununla birlikte, sismik dalgalar boyunca aynı hızda hareket etmezler. Farklı gaz ve plazma katmanlarından geçerken hızlanabilir veya yavaşlayabilirler.
Hala tartışılıyor, ancak araştırmacılar dalgalanan ısı dalgalarının rezonansa girebileceğini düşünüyor. Amplitüdü yükseltir, tepeyi daha uzağa kaldırırdı. Askerlerin neden köprülerde adım adım yürümediklerini bir düşünün. Birlikte yürümek rezonans yaratır, küçük sarsıntıları artırır ve çökme riski taşır ( LiveScience aracılığıyla ).