Araştırmacılar, “soyu tükenmiş” yıldızların yoğun ışık parlamaları üretme kapasitesine sahip olduğunu gösterdi. Bu fenomeni incelemek, Evrendeki en büyük ve en gizemli patlamalardan bazılarına yeni bir ışık tutabilir.
Nötron yıldızları Evrendeki en sıra dışı nesneler arasındadır. Devasa yıldızların bu çökmüş çekirdekleri inanılmaz derecede yoğundur ve bir şehirle karşılaştırılabilecek bir hacimde Güneş’ten daha fazla kütle içerir. Neredeyse tamamen bağlı nötronlardan oluşuyorlar ve bu da onları uzaydaki en büyük atom çekirdeği yapıyor. Bu aşırı yoğunluk nedeniyle kara deliklerden sonra ikinci sırada yer alan bir çekim kuvvetine sahiptirler. Yerçekimleri o kadar güçlü ki, ışığı yıldızın etrafındaki yörüngeye çekebiliyor ve yakındaki nesneleri neredeyse ışık hızına kadar hızlandırabiliyor.
Nötron yıldızları bir miktar elektrik yükünü korur ve yıldızın hızlı dönüşüyle birleştiğinde devasa manyetik alanlar, bazı durumlarda Evrendeki en güçlü manyetik alanlar oluşturabilirler. Araştırmacıların ön baskı veritabanı arXiv’de yayınlanan bir makalede açıkladığı gibi, yoğun manyetik alanlar ile ultra güçlü yerçekimsel ortamların birleşimi olağandışı fiziksel olaylara yol açabilir.
Bilim adamlarının araştırdığı ilgi çekici olasılıklardan biri, nötron yıldızlarının yerçekimi tarafından desteklenen kısa, güçlü ışık patlamaları yayma yeteneğidir. Flaşlar, tetikleme mekanizmasının, yoğunlaşmaya devam etmek için sisteme doğru frekansta enerji “pompalamaya” devam ettiği, rezonans olarak bilinen bir olguyu kullanır. Çevrelerindeki güçlü manyetik alanlar, ışığın temel parçacıkları olan çok sayıda foton üretir. Tipik olarak bu fotonlar saçılır ve nötron yıldızının genel parlaklığına radyasyon ekler.
Ancak hızla dönen bir nötron yıldızı yerçekimsel dalgalar üretebilir. Gökbilimciler kara deliklerin ve nötron yıldızlarının birleşmesinden kaynaklanan yerçekimsel dalgaları zaten tespit etmişti, ancak dönmeden kaynaklanan bu dalgalar çok daha yüksek bir frekansa sahip olacak. Dünya’dan tespit edilemeyecek kadar sönük olabilirler ancak nötron yıldızından manyetik alanların foton ürettiği ve koşullar uygunsa rezonansa neden olduğu bir bölgeye enerji aktarabilirler.
Eğer dalgalar doğru frekansta olsaydı, fotonları güçlendirebilirlerdi; fotonlar karmaşık bir dizi kanaldan geçerek doğrudan kütleçekim alanından daha fazla foton üretebilirdi. Bu süreç, güçlü bir radyasyon patlamasıyla sonuçlanana kadar yoğunlaşacaktır.
Araştırmacılar, gama ışını patlamaları ve hızlı radyo patlamaları gibi bazı olağandışı astrofiziksel patlamaların, yerçekimi ve ışığın bu rezonansından kaynaklanabileceğine inanıyor. Bu, yerçekiminin ışıkla doğrudan ne kadar iyi etkileşime girebildiğine ve fotonlar üretebildiğine bağlıdır; bu, son derece nadir olduğu bilinen ancak imkansız olmayan bir şeydir.
Araştırmacılar, yerçekimi ile ışık arasındaki bağlantının sınırlarını belirlemek için ünlü nötron yıldızı patlamalarını kullandılar ve bu güçlü patlamaların, evrendeki en beklenmedik etkileşimlerden bazılarını test etmek için nasıl doğanın laboratuvarı olarak hizmet ettiğini gösterdiler.