The life cycle of a neutron star - David Lunney

Çeviri: Betül Tanrıkulu Gözden geçirme: Ozay Ozaydin

About once every century,

Yaklaşık her yüzyılda bir,

a massive star somewhere in our galaxy

galaksimizin bir yerinde, büyük bir yıldızın

runs out of fuel.

yakıtı tükenir.

This happens after millions of years of heat and pressure

Bu, sıcaklık ve basıncın milyonlarca yıl boyunca,

have fused the star’s hydrogen

yıldızın hidrojenini eriterek helyum,

into heavier elements like helium, carbon, and nitrogen— all the way to iron.

karbon, azot, demir gibi ağır elementlere dönüştürmesinden sonra gerçekleşir.

No longer able to produce sufficient energy to maintain its structure,

Yapısını korumak için yeteri kadar enerji sağlayamayan yıldız

it collapses under its own gravitational pressure and explodes in a supernova.

kendi kütleçekim kuvvetine yenilerek çöker ve bir süpernova patlaması meydana gelir.

The star shoots most of its innards into space,

Yıldızın içindeki maddeler uzaya dağılarak

seeding the galaxy with heavy elements.

galaksiyi ağır elementlerle doldurur.

But what this cataclysmic eruption leaves behind might be even more remarkable:

Fakat bu büyük patlamanın ardında bıraktıkları daha da dikkate değerdir:

a ball of matter so dense that atomic electrons

Atomik elektronların kendi kuantum yörüngelerinden atomik çekirdeğin

collapse from their quantum orbits into the depths of atomic nuclei.

derinliklerine çökmesine neden olacak kadar yoğun bir madde topağı.

The death of that star is the birth of a neutron star:

Bu yıldızın ölümü sonucunda, bir nötron yıldızı doğar.

one of the densest known objects in the universe,

Nötron yıldızı, evrende bilinen en yoğun nesnelerden biridir

and a laboratory for the strange physics of supercondensed matter.

ve sıkışmış maddelerin garip fiziğini inceleyebileceğimiz bir laboratuvardır.

But what is a neutron star?

Peki nötron yıldızı nedir?

Think of a compact ball inside of which protons and electrons fuse into neutrons

Proton ve elektronların eriyerek nötronlara dönüştüğü

and form a frictionless liquid called a superfluid—

ve "tam akışkan" adlı sürtünmesiz sıvıyı oluşturduğu

surrounded by a crust.

dışı kabukla kaplı bir küre düşünün.

This material is incredibly dense –

Bu madde son derece yoğundur -

the equivalent of the mass of a fully-loaded container ship

dolu bir konteyner gemisi kütlesinin sıkıştırılarak

squeezed into a human hair,

bir saç teli kadar küçültülmesine

or the mass of Mount Everest in a space of a sugar cube.

veya Everest Dağı'nın bir küp şeker kadar sıkıştırılmasına eşdeğerdir.

Deeper in the crust, the neutron superfluid forms different phases

Nötron süperakışkanı, fizikçilerin "nükleer makarna" adını verdikleri

that physicists call “nuclear pasta,”

evrelerden geçerek

as it’s squeezed from lasagna to spaghetti-like shapes.

lazanyanın spagettiye dönüşmesine benzeyen bir şekil alır.

The massive precursors to neutron stars often spin.

Nötron yıldızlarının öncüleri genelde döner.

When they collapse,

Çöktükleri zaman,

stars that are typically millions of kilometers wide

genellikle milyonlarca kilometre genişliğindeki yıldızlar,

compress down to neutron stars that are only about 25 kilometers across.

yalnızca 25 kilometre eninde olan nötron yıldızlarına dönüşürler.

But the original star’s angular momentum is preserved.

Ama yıldız, kendi açısal momentumunu korur.

So for the same reason that a figure skater’s spin accelerates

Tıpkı bir artistik patinajcının ellerini kullanmasıyla birlikte

when they bring in their arms,

dönüş hızının artması gibi,

the neutron star spins much more rapidly than its parent.

nötron yıldızı da yıldızın önceki halinden çok daha hızlı döner.

The fastest neutron star on record rotates over 700 times every second,

Bilinen en hızlı nötron yıldızı saniyede 700 dönüş yapmaktadır.

which means that a point on its surface whirls through space

Bu da, yıldızın yüzeyindeki bir noktanın

at more than a fifth of the speed of light.

ışık hızının beşte birinden daha hızlı döndüğü anlamına gelir.

Neutron stars also have the strongest magnetic field of any known object.

Ayrıca, nötron yıldızları bilinen en güçlü manyetik alana sahiptir.

This magnetic concentration forms vortexes

Bu manyetik odaklanma,

that radiate beams from the magnetic poles.

manyetik kutuplardan ışın saçan girdaplar oluşturur.

Since the poles aren’t always aligned with the rotational axis of the star,

Kutuplar her zaman yıldızın dönme ekseniyle aynı doğrultuda değildir,

the beams spin like lighthouse beacons,

bu yüzden ışınlar, deniz feneri ışığı gibi döner.

which appear to blink when viewed from Earth.

Dünyadan bakıldığında, yanıp sönüyormuş gibi görünür.

We call those pulsars.

Bunlara pulsar denir.

The detection of one of these tantalizing flashing signals

Bu yanıp sönen gizemli sinyallerden birinin

by astrophysicist Jocelyn Bell in 1967

1967'de astrofizikçi Jocelyn Bell tarafından keşfedilmesi,

was in fact the way we indirectly discovered neutron stars

aslında nötron yıldızlarının da

in the first place.

dolaylı keşfi olmuştur.

An aging neutron star’s furious rotation slows over a period of billions of years

Yaşlanmakta olan bir nötron yıldızı, elektromanyetik ve yerçekim dalgaları ile

as it radiates away its energy in the form of electromagnetic and gravity waves.

enerjisini saçarken şiddetli dönüşü milyarlarca yıllık bir süreçte yavaşlar.

But not all neutron stars disappear so quietly.

Ama bütün nötron yıldızları böyle sessizce yok olmazlar.

For example, we’ve observed binary systems

Örneğin, bir nötron yıldızının başka bir yıldızı

where a neutron star co-orbits another star.

yörüngesine aldığı ikili bir sistem gözlemledik.

A neutron star can feed on a lighter companion,

Nötron yıldızı, sonunda bir kara deliğe dönüşmeden önce

gorging on its more loosely bound atmosphere

kendisinden daha hafif bir yıldızın

before eventually collapsing cataclysmically into a black hole.

daha gevşek olan atmosferinden beslenebilir.

While many stars exist as binary systems,

İkili sistem şeklinde var olan pek çok yıldız vardır.

only a small percentage of those end up as neutron-star binaries,

Fakat bunların yalnızca küçük bir kısmı nötron yıldızı ikili sistemine dönüşür.

where two neutron stars circle each other in a waltz doomed to end as a merger.

İki nötron yıldızı, sonunda birleşecekleri bir vals ile birbirinin etrafında döner.

When they finally collide, they send gravity waves through space-time

Sonunda çarpıştıklarinda uzay-zamandan yerçekimi dalgaları gönderirler,

like ripples from a stone thrown into a calm lake.

bu da durgun bir göle fırlatılan bir taşın yarattığı dalgalara benzer.

Einstein’s theory of General Relativity

Einstein'nın genel görelilik kuramı

predicted this phenomenon over 100 years ago, but it wasn't directly verified

bu fenomeni 100 yıldan fazla bir zaman önce öngörmüştü, fakat bu 2017 yılına

until 2017,

kadar doğrulanmadı.

when gravitational-wave observatories LIGO and VIRGO

2017'de yerçekimi dalgası gözlemevleri olan LIGO ve VIRGO

observed a neutron star collision.

bir nötron yıldızı çarpışması gözlemledi.

Other telescopes picked up a burst of gamma rays and a flash of light,

Diğer teleskoplar da gama ışını, şiddetli bir ışık patlaması ve sonra da

and, later, x-rays and radio signals, all from the same impact.

aynı etkiye sahip olan x ışınları ve radyo sinyalleri yakaladılar.

That became the most studied event in the history of astronomy.

Bu, astronomi tarihinde üzerinde en çok çalışılan olay oldu.

It yielded a treasure trove of data

Ayrıca bu, yerçekimi hızının saptanmasını sağlayan

that’s helped pin down the speed of gravity,

astrofiziğin önemli teorilerini destekleyen,

bolster important theories in astrophysics,

altın ve platin gibi ağır elementlerin

and provide evidence for the origin of heavy elements like gold and platinum.

kökeni hakkında kanıt sunan bir bilgi hazinesi oldu.

Neutron stars haven’t given up all their secrets yet.

Fakat henüz nötron yıldızlarının tüm sırları henüz ortaya çıkmadı.

LIGO and VIRGO are being upgraded to detect more collisions.

LIGO ve VIRGO, daha çok çarpışma tespit etmeleri için güncelleniyor.

That’ll help us learn what else

Bu yoğun, titreşimli ve dönen

the spectacular demise of these dense, pulsating, spinning magnets

mıknatısların mutheşem yokoluşlarının

evren hakkında bize neler söyleyeceğini öğrenmemize yardımcı olacak.

can tell us about the universe.