Teknoloji

Çelikten 10 milyar kat güçlü yıldız kabuğu.

Yapılan en son bilgisayar simülasyonlarının ölçümlerine göre, nötron yıldızlarının kabukları çelikten 10 milyar kat daha güçlü...Devamını oku...
Nötron yıldızları, süpernova patlamalarının ardından devasa boyuttaki yıldızlardan geri kalan, ultra yoğun kütleler olarak biliniyor. Sahip oldukları yüksek yoğunluğu tanımlamak için "Güneş'in sahip olduğu kütlenin 20 kilometrelik bir çapa sahip küre içine sıkıştırılmış hali" tanımı kullanılıyor. Bazıları saniyede yüzlerce kez ekseni etrafında dönebiliyor. Sahip oldukları sıradışı çekim gücü ve dönüş hızları nedeniyle, nötron yıldızlarının üzerinde bulunan girinti ve çıkıntıların, devasa büyüklükte dairesel dalgalar yayabileceği düşünülüyor.
Ancak bunun mümkün olması için, dış kabuklarının üzerinde girinti ve çıkıntıların olmasını ya da en azından yüzeylerinin asimetrik olması gerekiyor.
Yıldızlar yüzeylerinde bu tip girinti ve çıkıntıların oluşabilmesi için birkaç düşünce bulunuyor. Bir yıldız, başka bir yıldıza çarparak yüzeyini sıyırıp alabilir. Veya sıcak noktalarından yukarı fokurduyan bölümleri sonradan kuruyarak sertleşebilir.
Teoride, bu çıkıntılar yıldızın dış kabuğunda stabil hale gelebilir. Nötron yıldızları, dış kabuğu içinde nötron birikintisi barındıran yıldızlar olduğu düşünülüyor. Dış kabukta ise nötron zengini kristallerin bulunduğu düşünülüyor.
Indiana Üniversitesi araştırma görevlilerinden Charles Horowitz, "Bilinmeyenlerin en büyüklerinden biri, bu dış kabuğun ne kadar sert olduğu. Bir dağı kaldırabilecek kadar güçlü olup olmadığını, böylesi bir ağırlık altında kırılıp kırılmayacağını bilemiyoruz." şeklinde konuşuyor
DAHA AZ ÇATLAMA İHTİMALİ
Laboratuvar ortamı, nötron yıldızının yüzeyinde var olan sıradışı durumları kopya edemeyeceği için, astronomların büyük kısmı bu malzemenin Dünya üzerindeki en güçlü materyallere benzediğini varsayıyor.
Ancak Horowitz ve ABD'nin Los Alamos Milli Laboratuvarı (LANL) çalışanlarından Kai Kadau'nun yarattığı bilgisayar simülasyonları, bu malzemenin düşünülenden çok daha güçlü olduğunu ortaya çıkardı.
Çelik ve kaya gibi malzemeler kırılabilir, çünkü bu malzemelerin kristalleri boşluklar içermektedir ve bu boşluklar çatlaklara, dolayısıyla kırılmalara neden olur. Ancak nötron yıldızlarındaki sıradışı basınç birçok dezavantajı ortadan kaldırıyor.
Sıradışı saflıktaki kristallerin parçalanabilmesi daha da zorlaşıyor. Bir küp şeklindeki nötron yıldızının kabuğu paslanmaz çelikten imal edilmiş bir küpe göre kırılmadan önce 20 kat daha fazla deforme olabilir.
KIRILMA NOKTASI
Ancak nötron yıldızının içinde bulunan atomlar çeliğinkinden çok daha hızlı bir şekilde tekrar bir araya geliyor. Horowitz'in açıklamasına göre, bu durum ancak çelikten 10 milyar kat daha yüksek basınçlara maruz kalınca kırılmasına neden oluyor.
Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden Benjamin Owen, simülasyonun daha önceleri astronomların aklını kurcalayan "daha güçlü olabilir" şüphelerini sabitleştirdiğini ifade ediyor: "Birkaç yıl öncesine kadar bu konuda bir avuç kanıt bulunuyordu ancak, yapılan bu hesaplamalar durumu daha açık ifade ediyor."
Daha güçlü kabuğun varlığı, tahmin edilenden daha büyük, birkaç kilometre uzunlukta 10 santimetrelik çıkıntılar oluşmasına imkan tanıyabilir.
DAHA GÜÇLÜ SİNYAL
Owen, konuyu şu şekilde açıklıyor: "Şimdi, bir nötron yıldızında oluşabilecek en büyük tepenin tahminlerimizden 10 kat daha büyük olabilir"
Bu durum, yeryüzünde pek bir şey ifade etmiyor ancak, nötron yıldızlarının dönüş hızları göz önünde bulundurulduğunda, bu durum daha önceki hesaplananlardan 100 kat daha fazla enerji sahibi olan yer çekim dalgalarının oluşmasına olanak tanıyor. Bu denli enerjiye sahip dalgaların varlığı, yeryüzünde yapılan deneylerin, daha güçlü sinyaller nedeniyle, daha kolay ölçümlenebilmesini sağlayabilir.
Simülasyonlar ayrıca yıldızlarda oluşan depremler konusunu da aydınlatabilir. Owen, daha güçlü bir kabuğun varlığının, depremler sırasında oluşan gamma ışını yayılımını ve yerçekim dalgalarının daha çok enerjiye sahip olarak yayılabileceğini ifade ediyor.