Pulsar sözcüğü İngilizcedeki pulsating star‘ın (atımlı yıldızın) kısaltmasıdır. Pulsarlar hızlıca dönerken dar bir ışık demeti şeklinde elektromanyetik radyasyon yayan nötron yıldızlarıdır.
Yoğunluğu fazla olan nötron yıldızlarının kısa, düzenli dönüşleri vardır. Bu da bir pulsar için milisaniyelerden saniyelere kadar değişen atışlar arasında aralıklar oluşturur. Bu atış ancak Dünya ışık demetinin yönüne yeterince yakınsa gözlemlenebilir. Tıpkı bir deniz fenerinin ışığı size doğru olduğunda, onu daha kolay görebilmeniz gibi.
Atışlar yıldızın dönüşüne uygun olarak meydana gelir. Yıldızın kendi etrafında yaptığı dönüş deniz feneri etkisi yaratır; çünkü radyasyon sadece çok kısa aralıklarda görülür. Max Planck Enstitüsü’nden Werner Becker’a göre neredeyse 40 yıllık çalışmaya rağmen, pulsarların nasıl radyasyon yaydığı konusu hala erken bir aşamada.
İlk pulsar 1967 yılında Cambridge Üniversitesi’nde çalışan Jocelyn Bell Burnell and Antony Hewish tarafından keşfedildi. Gözlemlenen atışlar arasında 1.33 saniye vardı ve bunlar uzayın aynı noktasından geliyorlardı. Başta pulsarların radyasyon kuvvetinde neden düzenli bir değişiklik olduğunu anlayamadılar. Pulsara CP1919 ismi verildi. Daha sonra bulunan pulsarlarda ise x ışını ve gama ışını yayılımı da gözlemlendi.
1974 yılında Antony Hewish Nobel Fizik Ödülü alan ilk gökbilimci oldu. Ancak ödülün sadece Hewish’e verilip Bell’in gözardı edilmesi tartışmalara neden oldu. Keşif yapıldığında Bell doktora öğrencisiydi, daha sonra yaptığı açıklamada konuyla ilgili bir üzüntüsünün olmadığını söyledi. Ancak bazı insanlar haksızlık yapıldığına inandıkları için ödülün adını No-Bell (Bell’e Hayır) koydular.
Yine 1974 yılında Joseph Hooton Taylor Jr. and Russell Hulse ikili sistemde bulunan bir pulsarı ilk kez keşfettiler. Bu keşifteki pulsar başka bir nötron yıldızının etrafında sekiz saatte bir dönüşünü tamamlıyordu. Albert Einstein‘nın genel göreliliğine göre pulsarın, enerjisini kaybettiği için yörüngenin sürekli küçülmesine neden olan kütleçekimsel radyasyon yayması gerekiyordu. Kısa bir süre sonra pulsar gözlemleri bu öngörüyü doğruladı ve bu da kütleçekimsel dalgaların varlığının ilk kanıtı oldu. 2010 itibariyle de bu pulsarın gözlemleri hala genel göreliliğe uygundur. 1993 yılındaki Nobel Ödülü de keşifleri nedeniyle Taylor ve Hulse’a verilmiştir.
Pulsar Türleri
Gökbilimcilere göre üç farklı pulsar türü vardır:
- Yörüngesel Pulsarlar: Bu tip pulsarlarda açısal momentumun, yani kendi etrafında dönüş hareketinin, azalmasıyla oluşan radyasyon yayılır. Dönüş bittiğinde ise pulsar ölür.
- X-ışını Pulsarları: X-ışını pulsarlarının nedeni ise dışarıdan pulsara düşen maddenin kütleçekimsel potansiyel enerjisinin Dünya‘dan görülebilen x-ışınları üretmesidir.
- Magnetarlar: Magnetarlarda ise son derece güçlü manyetik alanın enerji kaybetmesi radyasyona neden olur.
Bunların üçü de pulsar olarak sınıflandırılsa da nedenleri ve fizikleri çok farklıdır. Yine de bazı ortak özellikleri de vardır. Örneğin x-ray ışını pulsarlarının önceki hallerinin yörüngesel pulsarlar olduğu sanılıyor. Ancak enerjilerini kaybettiklerinden ancak yakınlarındaki başka bir gök isminden kendisine yönelen madde x-ışını pulsarlarını yeniden görünür kılıyor. Bu maddenin yeteri kadar nötron yıldızına akması açısal momentumu yeniden harekete geçirebilir ve böylelikle yeniden yörüngesel pulsarlar oluşur.
Bazı milisaniye pulsarlarının atışları atom saatlerinden daha kesindir. Bu kararlıklık gök zamanının ya da pulsar saatlerinin kullanılmasına olanak sağlar. Pulsar çalışmaları fizikte ve gökbilimde bir çok işe yaradı. Bunlardan bazıları; genel göreliliğin öngördüğü kütleçekimsel radyasyon ve ötegezegenlerin ilk kanıtlarıdır. 1980’lerde biliminsanları Avrupa ve Kuzey Amerika kıtalarının birbirlerinden uzaklaştığını kanıtlamak için de pulsar radyasyonunu kullandılar. Bu da levha tektoniğini kanıtlar.
İleri Okuma
- Nötron Yıldızı
- Fiziğe Yön Veren Kadınlar