Nötron yıldızlarının çarpışarak birleşmesi, evrenin en enerjik olaylarından biri olarak kabul ediliyor. Bu kozmik patlamalar yalnızca kütleçekim dalgaları değil, aynı zamanda elektromanyetik radyasyon ve parçacık sinyalleri de üretiyor. Penn State ve Tennessee Knoxville Üniversitesi’nden bilim insanları, geliştirdikleri yeni simülasyonlarla bu olaylarda nötrinoların nasıl davrandığını mercek altına aldı.
NÖTRİNOLARIN DÖNÜŞÜMÜ
Ekip, nötrinoların farklı türlere dönüşümünün (elektron, müon, tau) birleşmeden çıkan maddenin bileşimini ve kalıntının yapısını doğrudan etkilediğini belirledi. Çalışmanın başyazarı Yi Qiu, önceki simülasyonların bu dönüşümleri hesaba katmadığını, ancak yeni modellerin ağır element üretiminde 10 kata kadar artış gösterebildiğini vurguladı.
AĞIR ELEMENTLERİN KÖKENİ
Araştırmaya göre, nötrino dönüşümleri enkazdaki nötron yoğunluğunu değiştirerek altın ve platin gibi metallerin oluşumunu tetikliyor. Ayrıca akıllı telefon pillerinde kullanılan nadir toprak elementlerinin kökenine dair uzun süredir yanıt bekleyen sorulara açıklık getiriyor. Penn State’ten Prof. David Radice, nötrinoların çeşidine göre atomların dönüşüm sürecinin tamamen değiştiğini ve bunun evrensel element dağılımı üzerinde belirleyici olduğunu söyledi.
GÖZLEMLERE ETKİSİ
Simülasyonlar, nötrino karışımının yalnızca maddenin değil, aynı zamanda Dünya’dan algılanabilen emisyonların (X-ışınları, gama ışınları ve kütleçekim dalgaları) karakterini de etkileyebileceğini ortaya koydu. Radice, LIGO, Virgo, KAGRA gibi mevcut dedektörlerin ve yakında devreye girecek Kozmik Kaşif gözlemevinin bu farklılıkları yakalayabileceğini belirtti.
YENİ BİR KOZMİK LABORATUVAR
Araştırmacılar, nötrino dönüşümlerinin modellenmesini bir sarkaç metaforuyla açıklıyor: İlk anda hızlı ve karmaşık, ardından dengeye oturan bir süreç. Qiu, nötrinoların davranışına dair bilinmezlerin hâlâ fazla olduğunu, ancak teorik fiziğin gelişmesiyle modellerin daha da güçleneceğini aktardı.
Radice ise nötron yıldızı birleşmelerini, Dünya’da kopyalanması imkânsız aşırı fizik koşullarını anlamamıza imkân veren ‘kozmik laboratuvarlar’ olarak tanımladı.
