Astronomide Pulsar Ne Demek, Nasıl Oluşur?

İçinde yaşamakta olduğumuz bu devamlı genişleyen kozmosun her köşesinde süregelen değişik olaylar yaşanıyor. Yıldızlar oluşuyor, yıldızlar ölüyor, cisimler birleşiyor ve bazen de yeni cisimler oluşuyor. Evet oluşuyor zira birtakım cisimler yok olurken aslında ortaya öbür bir sistem çıkarıyor. İşte pulsar bu sistemlerden bir tanesi. Pulsar elbette yoktan var olmuyor, önce dev kütleli bir yıldızın ölmesi gerekiyor.

Bir çeşit nötron yıldızı olan pulsarı bu kadar farklı yapan ise bize mesaj gönderiyor olması. Yüksek dönüş suratları sırasında etraflarına radyo dalgaları, ses ve hatta ışık saçıyorlar. Daha da ilginci bu saçılımı dönüşleri sırasında makul dönemlerde yaptıkları için tıpkı bir insan kalbii nabız atışına benzetiliyorlar. Gelin uzayın farklı cisimlerinden pulsar ne demek, nasıl oluşur yakından bakalım ve keşif öyküsünü görelim.

Temelden başlayalım, pulsar nedir?

Türkçede atarca olarak isimlendirilen pulsar, Latince kökenli İngilizce kalbin atması, kalp gibi atan manasına gelen pulsate sözünden türetilmiştir. Bir cins nötron yıldızı olan pulsarların bu ismi almalarının nedeni, içinde bulundukları sistemin kalbi pozisyonunda olmaları ve tıpkı bir insan kalbi aynıi makul dönemlerde radyo dalgaları, kızılötesi ışın, morötesi ışın ve ışık yaymalarıdır.

Peki pulsar nasıl oluşur?

Bir yıldızın yaşanan süpernova patlaması ile parçalanması sonucu içine doğru çökmesi ile birlikte nötron yıldızı yani pulsar oluşur. Bunların kütlesi ağır, çapı küçük, manyetik alanı ise yüksektir. Bunlar periyodik ışınımlar yapan kaynaklaridirler. Bulik nedeniyle deniz feneri tesirine benzetilirler. Her pulsar Dünya’dan görünecek tıpta bir nötron yıldızı değildir.

İyifakat tam olarak pulsar ne demek, pulsar ve nötron yıldızı benzer mı?

Her nötron yıldızı pulsar değildir ama her pulsar bir nötron yıldızıdır diyebiliriz. Pulsarlar için nötron yıldızlarının bir alt kümesi demek mümkün. Evrende sayısız yıldız var. Her yıldızda yaşanan süpernova patlaması ile parçalanma sonucunda pulsar oluşmaz. Zira pulsarlar ağır kütleli sistemlerdir.

Örneğin Dünyamıza hayat veren Güneş de bir yıldızdır ve bir gün patlayıp parçalanacak ve kendi içine çökecektirbunun sonucunda pulsar oluşmayacaktır. Zira Güneş o kadar da büyük değil. Patlama sonucunda pulsar oluşması için bir yıldızın Güneşimizden en az 8 kat büyük olması gerekiyor. Güneş yıldızlar çökerse en fazla beyaz cüceye dönüşür. Güneş’in 8 kat büyüğü pulsar oluştururken 25 kat büyüğünün süpernova patlaması ile çökmesi sonucu kara delik oluşabilir. Yani çöken yıldızın kütlesi arttıkça sonuç daha da güçlü oluyor.

Bazı pulsarların kendi etrafındaki dönüş suratı hayret verici:

Bugüne kadar öğrendiğimiz klasik uzay bilgilerine baktığımız zaman bir uzay cisminin nabız benzeri atıyor olması biraz şaşırtan gelebilir çünkü kalbimiz olağan kaideler altında dakikada en fazla 100 defa atar. Bildiğimiz kadarıyla yıldızlar bu kadar süratli dönmez değil mi? Hem de nasıl döner. 

Keşfedilen pulsarlardan bir tanesi dakikada değil, saniyede tam bin periyodu yapıyor. Yani bir saniye içerisinde kendi etrafında tam bin sefer dönüyor. Tilkicik takımyıldızının ortasında bulunan ve ilk keşfedilen pulsarlardan olan bir cisim her 1.3 saniyede radyo dalgaları gönderiyordu. 

Pulsarların dönüş suratı elbette sahip oldukları sürate göre değişiyor. Örnek vermek gerekirse 20 km çapındaki ortalama bir pulsarın dönüş suratı saniye 62.800, dakikada 3.768.000, saatte 226.000.000 kilometre olabilir. Yoğunluğu ise yük üzerinden anlayabiliyoruz. Örneğin bir pulsardan çay kaşığı kadar madde alın. Bu kadarcık hususun yükü Dünya’da 100 milyon tondan fazladır. Evet, milyon.

Pulsarların farklı çeşitleri var:

Bilim insanları pulsarı üç temel gruba ayırıyor; yörüngesel pulsarlar, x ışını pulsarları ve magnetarlar. Yörüngesel pulsarlar kendi etrafında dönerken zaman içinde gücünü kaybedip ölüyor. Magnetarların ışınımları çok güçlü manyetik alanlarından gelir ve manyetik alan azalınca da ölürler.

X ışını pulsarlar ise farklı zira çiftli sistemlerde ortaya çıkıyorlar. Bir pulsarın diğer bir pulsar, yıldız yahut gezegen ile eşleşmesi sonucu ortaya çıkan bu sistemde madde akışı vardır. Madde akışı sayesinde pulsarın dönüş dönemi artar ve milyonlarca yıl boyunca sürebilir. 

Pulsarı keşfeden bilim insanları onu bir uzaylı mesajı zannetti:

Cambridge Üniversitesi’nde görevli akademisyenler Jocelyn Bell Burnell ve Antony Hewish, kuasar olarak isimlendirdikleri galaksi çekirdeklerini incelemek için 1967 yılında bir dizi çalışma yürütüyorlardı. Bu çalışma kapsamında dev bir radyo teleskobu kurulmuştu ve alınan bilgiler hassasiyetle inceleniyordu. 

Aynı yılın Temmuz ayında ekip düzenli olarak kendini birkaç saniyede bir tekrar eden bir sinyal yakaladılar. LGM-1, Little Green Man, Türkçesi ile küçük yeşil adam olarak isimlendirilen bu sinyallerin bildiğimiz uzaylı mesajı olduğu düşünüldü. Zira tıpkı bir mesaj verir benzeri 16 milisaniye döneminde geliyordu ve bir gezegenden bu türlü bir sinyal gelemezdi.

Ekip bu sinyalleri üniversitede görevli diğer bilim insanlarıyla da paylaştılar. Hatta aralarında korkup bu bilgileri yok edelim diyenler oldu. Tabi daha sonra 4 farklı radyo sinyali daha keşfedilince durum anlaşıldı ve 1968 yılında bu cisimlere pulsar ismi verildi. aynı yıl farklı araştırmacılar dönemi 33 milisaniye olan farklı bir pulsar daha buldular. Keşfedilen bu dönem aralığı sayesinde pulsarların nötron yıldızı oldukları kanıtlanmış oldu.

Bir pulsar sayesinde kütleçekim ispatlandı:

Joseph Taylor ve Russell Hulse, 1974 yılında çiftli yıldız sistemleri içinde bir pulsar buldular. Bu pulsar, farklı bir pulsarın etrafında dönüyordu ve bu tur 8 saat sürüyordu. Albert Einstein’ın ortaya koyduğu genel görelilik kuramına göre yörünge gücü kayboldukça kütleçekim dalgaları yayılması gerekiyordu.

Araştırmacılar bu pulsarları yıllarca incelediler. Yıllar içinde fark edildi ki hakikaten de bu iki cisim her yıl birbirine birer metre yaklaşıyordu. Her ışınım sırasında pulsar muhakkak oranda enerji kaybediyordu. Yani doğruydu, enerji kütleçekim dalgalar halinde yayılıyordu. Joseph Taylor ve Russell Hulse, yaptıkları bu çalışma sayesinde 1993 yılında Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldüler. 

Uzayda bir insan kalbi atan nötron yıldızı pulsar ne demek, nasıl oluşur gibi merak edilen soruları yanıtladık ve husus hakkında bilmeniz gereken enteresan ayrıntılardan bahsettik. Kimbilir cihanın ıssız noktaları bizi daha ne gibi gizemler bekliyor. Bahis hakkındaki niyetlerinizi yorumlarda paylaşabilirsiniz.