Bunlar için zamanı çok hassas ölçen atom saatleri yıllardır geliştiriliyor. Aşağıda son geliştirilenlerden birinin fotoğrafını(chip düzeyinde) görüyorsunuz:
30 milyon yılda bir saniyelik belirsizliğe(bizim deyimimizle sapmaya
)sahip bir atom saati.Son yıllarda ise en hassas atom saatinden çok daha hassas zaman ölçümü yapmamızı sağlayacak bir araç keşfedildi: Pulsar.. Bilmeyenler için biraz bahsedelim nedir Pulsar?
Güneşin nasıl ışıma yaptığını birçoğumuz biliyoruz: Hidrojen atomları çekim kuvvetiyle bir araya geliyor ve çekirdekte inanılmaz bir basınç oluşturuyor, oluşan bu basınca güneş çekirdeğindeki nükleer birleşme(füzyon) tepkimeleri karşı koyuyor ve bu şekilde bir denge söz konusu oluyor. Füzyon tepkimeleriyle hidrojen atomları sürekli Helyum atomlarına dönüştüğünden bu durum güneşin ışıma yapmasına yol açan şeyin yani yakıtının belli bir zaman sonra sona ereceği anlamına geliyor. Peki güneşin yakıtı bitince (hidrojen atomları büyük oranda helyum atomlarına dönüşünce) ne olacak? Güneş büyüklüğündeki bir yıldız için bunun yanıtı beyaz cüceye dönüşeceği şeklinde. Daha büyük yıldızlar içinse durum farklı.
Hintli bir yüksek lisans öğrencisi olan Subrahmanyan Chandrasekhar seneler önce güneşin 2.5 katı büyüklüğünde bir yıldızın ömrünün sonunda Süpernova patlaması sonucunda kütle çekiminin etkisiyle içe çökerek bir karadeliğe dönüşeceğini hesaplamış ve yayınladığı bir makalesinde bunu açıklamış.
Toprağı bol olsun, huzur içinde yatsın..
Bilim çevrelerince pek ciddiye alınmamış bu kara yağız delikanlı, hatta kendisiyle alay edenler de olmuş. Fakat onun seneler önceki bu makalesi kendisine 1983 yılında Nobel Fizik ödülünü kazandırmış. Peki Güneşten daha büyük olup karadeliğe dönüşmeyen yıldızlara ne oluyor? Güneş'in 1.4 katından daha büyük olup 2.5 katından daha küçük olan yıldızlar ömürlerinin sonunda yine çekim kuvvetiyle içe çökerek "nötrino" yıldızlarını meydana getiriyorlar. Bu yıldızların çekim kuvvetiyle içe çökmeleri bir noktada duruyor, daha fazla devam edip bir tekil nokta (karadelik) oluşturmuyorlar. Manhattan büyüklüğünde (20-25 mil çapında) çok yoğun bir yıldıza dönüşüyorlar, o kadar yoğunlar ki bir santimetreküpü 100 milyon tonluk bir kütleye sahip olabiliyor. Çok yüksek basınç altında atomik yapıda elektronlar çekirdek etrafında toplaşarak protonları yüksüz hale getiriyor, bu sebeple tüm kütle nötronlardan oluşuyor ve bundan ötürü nötron yıldızı adını alıyorlar. Gelelim Pulsar adının nereden geldiğine. Bu nötrino yıldızları çok küçük bir hacme sıkıştıkları ve çapları küçüldüğü için açısal momentumun korunumu ilkesi gereği dönüş hızları artıyor (bir buz dansçısının kollarını ve dizini içe çekerek kendi ekseni etrafında daha hızlı dönmesi gibi). Saniyede 1.3 kez dönen olduğu gibi saniye 642 kez dönen nötrino yıldızları da var. Çok yüksek kütle yoğunluğuna sahip oldukları için uzay-zaman dokusunu bükerek çevrelerinde zamanı %30 'a varan oranda yavaşlatıyorlar. Yüksek yoğunluklarıyla birlikte ayrıca çok yüksek manyetik alana sahipler. Bu yüksek manyetik alandan ötürü sürekli parçacık yayıyor ve elektromanyetik ışıma yapıyorlar.
Temsili resim.
Mavi (X-ray) ve kırmızı (optik) fotoğrafların süperimpoze edilmesiyle oluşturulmuş kompozite resim.
Eksenleri etrafında sürekli dönen ve elektromanyetik ışıma yapan bu nötrino yıldızları ancak bizim görüş eksenimizi kestikleri zaman görünür oluyorlar.
Animasyonda görüldüğü gibi ışıma bize atım(pulse) şeklinde yansıyor. Bu nedenle nötrino yıldızlarına Pulsating Star(kısaca Pulsar) deniyor.
Türkçede ise bunlara vuruşlu yıldız yada atarca(biliyorum kuş ismi gibi) deniyor.
Bir Pulsarın zaman ölçümünde kullanılması için ise gelişmiş radyo teleskopları kullanılıyor. Video anlatımı ile zamanı en doğru ölçen araç ==> http://www.channel4000.com/news/The-most-accurate-tool-to-measure-time/-/131188/4831610/-/x801ly/-/index.html
Bir Pulsarın sesi:
Bu arada Pulsar bir saat markası için çok doğru ve aynı zamanda çok iddialı bir isim olmuş, sizce de öyle değil mi?..
