Fizik yasalarını sorgulatan gök cismi 

Astronomlar, dönüş periyodu yavaşlamak yerine hızlanan, tek boynuzlu at kadar nadir bir özel bir nötron yıldızı tespit etti. 

Son derece nadir bulunan ve “CHIME J1634+44” adı verilen Uzun Dönemli Radyo Geçişi (LPT) keşfedildi. Bu cisimler, genellikle titreşen nötron yıldızları (pulsarlar) tarafından oluşturulan kısa radyo atımları yayan Dönen Radyo Geçişlerine (RRTs) benziyor. 

LPT’lerin farkı, dakikalar ile saatler arasında değişen son derece uzun dönüş periyotlarına sahip olması. Buna rağmen, CHIME J1634+44, şimdiye kadar gözlemlenen ve dönüş hızı artan tek LPT olma özelliğini taşıyor. 

Araştırma ekibine göre, bu özelliğiyle cisim, mevcut transient (geçici) cisim anlayışını sorgulatmasının yanı sıra fizik yasaları hakkında yeni soruları gündeme getiriyor. 

Öte yandan, CHIME J1634+44’ten gelen tekrarlayan radyo patlamalarının zamanlaması belirsizliğini koruyor. 

Ekipte yer alan Fengqiu Adam Dong, basın açıklamasında keşifle ilgili önemli detayları aktardı:

“CHIME J1634+44’ü diğer LPT’ler arasında bir ‘unicorn’ olarak adlandırabilirsiniz. Patlamalar ya 14 dakikada bir ya da 841 saniyede bir tekrarlanıyor gibi görünüyor. Ancak 4206 saniye (70 dakika) süren belirgin bir ikincil periyot da var ki bu, tam olarak birincinin beş katı. Her ikisinin de gerçek olduğunu düşünüyoruz ve muhtemelen bu, bir nötron yıldızının yörüngesinde dönen bir cisimden oluşan bir sistem.” 

Birçok teleskobun ortak çalışması 

Gözlemler, Green Bank Teleskobu’nun (GBT) yanı sıra Çok Büyük Dizi (VLA), Kanada Hidrojen Yoğunluk Haritalama Deneyi (CHIME) Hızlı Radyo Patlaması, Pulsar Projesi, Neil Gehrels Swift Gözlemevi, LOw Frekans Dizisi tarafından yapılan ek gözlemler sayesinde mümkün oldu. Bu teleskopların yeteneklerinin birleşmesi, cismin sıra dışı sinyallerini ayrıntılı bir şekilde incelemeye olanak tanıdı.

CHIME, geniş görüş alanı sayesinde transient cismin periyodik patlamalarını tespit etti ve dönüşünü izledi. VLA’nın gerçek zamanlı hızlı geçici cisim arama sistemi (realfast), yüksek frekanslı gözlemler yaparak yıldızlararası ortam bozulmalarını düzeltti ve daha kesin konum verileri sağladı. GBT, polarizasyonunu ve dönüşünü analiz etmek için yüksek çözünürlüklü zamanlama verileri sundu. Swift ise radyo gözlemlerini tamamlayacak şekilde X-ışını karşılıklarını aradı.

Fiziğe meydan okuyan davranış 

Normalde, nötron yıldızları gibi kompakt cisimler zamanla enerji kaybeder, bu da dönüşlerinin yavaşlamasına ve dönüş periyodunun uzamasına neden olur. Ancak ekip, CHIME J1634+44’ü gözlemlediğinde, dönüş periyodunun kısaldığını, yani LPT’nin hızlandığını fark etti. 

Bu durumun tek bir yıldızla açıklanması mümkün olmadığı için, ekip bunun yörüngesi daralan bir çift yıldız sistemi olması gerektiğini öne sürdü. Bu, çift yıldızların kütleçekimsel etkileşimlerle enerji kaybetmesi veya kütleçekim dalgaları (GW) yaymasıyla açıklanabilir.

Benzer bir davranış, birbirine yakın yörüngelerde dönen beyaz cücelerde de görülmüştü ancak hiçbir nötron yıldızının her patlamada bu şekilde davrandığı tespit edilmemişti. Dahası, CHIME J1634+44’ten gelen radyo patlamaları uzayda ilerlerken girdap oluşturuyor, yani tamamen dairesel polarize olmuş durumda. Bu radyo dalgalarının üretilme şeklinin diğer tüm bilinen cisimlerden farklı olduğunu gösteriyor. 

Dong bu noktada, “CHIME J1634+44’ün keşfi, bilinen LPT popülasyonunu genişletiyor ve nötron yıldızları ile beyaz cücelere dair mevcut modelleri sorgulatıyor. Bu, keşfedilmeyi bekleyen daha pek çok benzer cisim olabileceğine işaret ediyor. Bulgularımız, radyo astronomisinde yeni ufuklar açıyor ve evrenin en gizemli cisimlerinden dönen nötron yıldızlarının sırlarını çözmeye yardımcı olabilir.” dedi. 

Kaynak: National Radio Astronomy Observatory