Süpernova kalıntısı 3C 58, merkezinde pulsar olarak bilinen dönen bir nötron yıldızı içermektedir. Gökbilimciler bu nötron yıldızını ve benzerlerini inceleyerek nötron yıldızlarının iç kısımlarının Evren'in başka hiçbir yerinde bulunmayan bir tür ultra yoğun madde içerebileceğini ortaya çıkardılar! 

Mavi ve mor tonlarındaki malzeme halkaları ve girdapları, nötron yıldızından birçok yöne doğru uzanarak bir ahtapotun şeklini ve kollarını andırıyor.

Ahtapot benzeri yapıyı çevreleyen, yatay olarak dikey olduğundan daha geniş olan kırmızı tonlarında bir malzeme bulutu vardır. Mor malzemeden bir şerit kırmızı bulutun sol kenarına doğru uzanır ve sonunda yukarı doğru kıvrılır. Bir başka mor şerit kırmızı bulutun sağ kenarına doğru uzanır, ancak diğer taraftakinden daha az belirgindir. Birçok şekil ve büyüklükte yıldız görüntünün tamamını kaplamaktadır.

Süpernova kalıntısı 3C 58, merkezinde PSR J0205+6449 olarak bilinen dönen bir nötron yıldızı içerir. Gökbilimciler, bu çok yoğun nesnelerin içindeki maddenin doğasını araştırmak için bu nötron yıldızını ve bunun gibi diğerlerini inceledi. NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve ESA'nın XMM-Newton'u kullanılarak yapılan yeni bir çalışma, nötron yıldızlarının iç kısımlarının Evren'in başka hiçbir yerinde bulunmayan bir tür ultra yoğun madde içerebileceğini ortaya koyuyor.

3C 58'in bu görüntüsünde düşük enerjili X-ışınları kırmızı, orta enerjili X-ışınları yeşil ve yüksek enerjili X-ışınları bandı mavi renkle gösterilmiştir. X-ışını verileri Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması'ndan alınan sarı renkli optik görüntü ile birleştirilmiştir. Chandra verileri, merkezdeki hızla dönen nötron yıldızının (“pulsar” olarak da bilinir) bir X-ışını emisyonu torusu ve birkaç ışık yılı boyunca uzanan bir jet ile çevrili olduğunu göstermektedir. Optik veriler alandaki yıldızları göstermektedir.

Bu yeni çalışmadaki ekip, durum denklemi olarak adlandırılan denklemi belirlemek için nötron yıldızlarından daha önce yayınlanan verileri analiz etti. Bu, nötron yıldızlarının iç kısımlarının farklı bölümlerindeki basınçlar ve sıcaklıklar da dahil olmak üzere temel özelliklerini ifade eder.

Yazarlar, verileri farklı durum denklemleriyle karşılaştırmak için bir tür yapay zekâ olan makine öğrenimini kullandılar. Elde ettikleri sonuçlar, durum denklemlerinin önemli bir kısmının - daha yüksek kütlelerde hızlı soğutma kabiliyetini içermeyenlerin - göz ardı edilebileceğini ima ediyor.

Araştırmacılar, çalışmadaki bazı nötron yıldızlarının 3C 58 de dahil olmak üzere süpernova kalıntılarında yer almasından yararlandılar. Astronomlar süpernova kalıntılarının yaş tahminlerine sahip olduklarından, hem kalıntıları hem de nötron yıldızlarını yaratan patlamalar sırasında oluşan nötron yıldızlarının yaşlarına da sahipler. Gökbilimciler 3C 58'deki nötron yıldızının ve diğer iki nötron yıldızının çalışmadaki diğer nötron yıldızlarından çok daha soğuk olduğunu buldular. 

Ekip, hızlı soğumanın açıklamasının bir kısmının, bu nötron yıldızlarının diğerlerinin çoğundan daha büyük olması olduğunu düşünüyor. Daha büyük nötron yıldızları daha fazla parçacığa sahip olduğundan, nötron yıldızlarının daha hızlı soğumasına neden olan özel süreçler tetiklenmiş olabilir.

Bu nötron yıldızlarının içinde ne olduğuna dair bir olasılık, nötrinoların (madde içinde kolayca hareket eden düşük kütleli parçacıklar) enerji ve ısının çoğunu taşıyarak hızlı soğumaya neden olduğu merkezlerine yakın bir tür radyoaktif bozunmadır.

Bir diğer olasılık ise, daha hızlı soğuyan nötron yıldızlarının merkezlerinde egzotik madde türlerinin bulunmasıdır.

Görsel Açıklama:
Bu, 3C 58 adı verilen patlamış bir yıldızdan arta kalanların X-ışını ve optik ışıkta gösterilen bir görüntüsüdür. Kalıntının merkezinde, pulsar adı verilen ve hızla dönen bir nötron yıldızı yer almakta olup, kendisini bir şekilde uzamış parlak beyaz bir nesne olarak göstermektedir.