Karadul Atarcası ve En Hızlı Dolanan Yıldız

 Ethem DERMAN
 13 Kasım 2012

Karadul (Black Widow) tanımı bir cins örümcekten kaynaklanır. Çiftleştikten sonra erkeğini yiyen dişi örümcek türünün adıdır. Peki bu terim gökbilime nasıl girmiştir? Çift yıldızlar, ortak kütle merkezi çevresinde dolanan yıldızlardır. Eğer bunlardan biri çok yoğun nötron yıldızı ise ve bileşenine çok yakın ise bir takım çekim (Roche Şişimi) ve yoğun gama-ışın etkileri sonucu yıldızını yiyip bitirir. İşte bu tür sistemlere Karadul Atarcaları adı veriliyor.

Resim-1

Resim-1. B1957+20 karadul atarcasının optik ve X-ışın bölgesinde çekilmiş görüntülerinin birleştirilmesi sonucu elde edilmiş fotoğrafı.

Burada beyaz renk X-ışını, mavi-kırmızı renkler ise optik bölgedeki görüntüyü vermektedir. Şiddetli gama ışınlarının etkisi ile meydana gelen şok dalgaları bileşenin atmosferini bir anlamda süpürür.

1988 yılında ilk bulunan karadul atarcasının katalog adı B1957+20. Burada nötron yıldızının bileşeni bir kahverengi cüceydi ve bu çift tutulma gösteriyordu. Yani atarcanın o deniz feneri gibi düzenli aralıklarla gözüken ışığı kahverengi cücenin arkasına geçtiği için 20 dakika görülmüyordu. Yörünge dönemi 9.2 saatti. Bu sistemin kuramsal açıklaması sonradan geldi, nötron yıldızı kahverengi cüceyi bir anlamda yiyordu yani onun maddesi zamanla nötron yıldızı üzerine düşüyor ve sistem açısal momentumunu korumak için bileşenler her gün biraz daha birbirine yaklaşıyordu. Daha sonra benzer atarcalar gözlenince bunlara Karadul Atarcaları adı verildi.

Resim-2.

Resim-2. Son bulunan PSR J1311-3430 karadul atarcasının temsili resmi.

Son bulunan böyle bir çiftin katalog adı PSR J1311-3430. Atarca olduğu sadece gama ışınlarında görülüyor, radyo veya başka dalga boylarında ışınım yapmıyor. Bileşenlerin arası yer-Ay uzaklığının 1.4 katı, yani 520 000 km. Bu atarcanın çevresinde 93 dakikada bir dolanan acayip bir yıldız var. Neden bu sıfatı kullandım çünkü çapı 88 000 km, yani Jüpiter gezegeninden daha küçük fakat kütlesi dev gezegeninin sekiz katı kadar. Bu ise onu yoğun bir cisim yapıyor, öyle ki Güneşin ortalama yoğunluğunun 30 katı bir yoğunluğa sahip. İşte bu nedenle acayip bir yıldız diyoruz.

Resim-3

Resim-3. Güneş diski ile PSR J1311-3430 atarcanın çevresinde dolanan acayip yıldızın yörünge karşılaştırması.

Bu cisim atarcanın çevresinde dönerken bir yılı bizim zamanımızla sadece 1.5 saat yöresinde. Dolayısıyla Kepler yasasından dolayı çok hızlı dönüyor. Yarıçapı 520 000 km olan çemberin uzunluğunu bulabiliriz, 3.27 milyon km. Yolu zamana böldüğümüzde hızını buluruz, çıkan rakam saniyede 586 km’dir. Yerin Güneş çevresinde saniyede 30 km hızla döndüğünü düşünürsek bu acayip yıldızın yörüngesindeki hızının büyüklüğünü daha iyi anlarız.

Sevgilerimle…

 

Yazı hakkında görüşlerinizi belirtmek istermisiniz?