Gök Adamızdaki En Büyük Kütleli Yıldız Kaynaklı Kara Delik Keşfedildi
Dünya’dan yaklaşık 2000 ışık yılı uzaklıkta, gökyüzünde Kartal (Aquila) Takımyıldızı bölgesinde, şu ana kadar belirlenebilen en büyük kütleli kara delik keşfedildi.
ESO/M. Kornmesser
Gaia BH3
Kara deliklerin bir bölümünün, büyük kütleli yıldızların enerji üretimleri durduğunda süpernova patlaması ile çekirdeklerinin çökmesi sonucu oluştuğu biliniyor. Aslında sıklıkla bu tür kara delik keşifleri yapılıyor ancak bu keşfi daha ilginç kılan, onun şu ana kadar bilinen yıldız kaynaklı en büyük kütleli kara delik olması.
ESO/M. Kornmesser
Gök adamızda keşfedilen, yıldız çökmesi sonucu oluşmuş büyük kütleli üç kara deliğin karşılaştırılması (ESO)
Kara delikler, ışığın dahi kaçamadığı güçlü çekim alanlarına sahiptir. Karanlıkta gizlenen bu cisimler, etraflarındaki yıldız, gaz ve tozun onların çekim alanlarına yakalanması sonucu keşfedilebiliyor. Bunun yanında etrafta yeterli miktarda madde varsa kara deliğin beslenmeye çalıştığı maddeler ve yiyemeyip jetlerle püskürttüğü maddeler de onun belirlenmesi için ip uçları verir. Son yıllarda kara deliklerin çarpışmaları sonucu ürettikleri kütle çekimsel dalgaların yakalanması da onları belirlememiz için olanak sağlıyor.
Kozmik ölçekte Dünya’ya yakın bir bölgede keşfedilen Gaia-BH3, büyük kütlesinin yanı sıra şimdiye kadar keşfedilen ikinci en yakın kara delik olma unvanını taşıyor. Dünya’ya en yakın kara delik, 1560 ışık yılı uzaklıktaki yine Gaia uydusuyla keşfedilen Gaia-BH1 olarak biliniyor. Gaia, özellikle kara deliklerin yakınında kütle çekime yakalanan ve ortak kütle merkezi etrafında yörünge hareketi yapan, kara deliğin arkadaşı diyebileceğimiz cisimlerin hareketlerini veya kara delik nedeniyle gösterdikleri yalpalanmayı ölçebiliyor.
Gaia uydusu verileri sayesinde Gaia-BH3’ün etrafında, Güneş-Dünya uzaklığının yaklaşık 16 katı uzaklıkta dolanan bir dev yıldızın bu yalpalanması belirlendi ve bu hareketin büyük kütleli bir kara delik ile ortak kütle merkezi etrafındaki kilitlenmiş bir yörünge hareketi olduğu anlaşıldı. Bu yalpalama hareketi Gaia uydusu ile birkaç yıl boyunca takip edildi. Ek olarak Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nde (ESO) bulunan VLT teleskobuyla alınan veriler sayesinde kara deliğin kütlesinin Güneş’in kütlesinin yaklaşık 33 katı olduğu belirlendi.
Gaia-BH3 kara deliği etrafında dolanan yıldızın yörünge hareketinin gösterimi (ESO)
Gök adamızda tespit edilen kara delikler ortalama olarak Güneş’in 10 katı kütleye sahip olduğundan yeni keşfedilen Gaia-BH3 büyük ilgi gördü. Bu keşiften önce gök adamızda bugüne kadar bilinen en büyük kütleli yıldız kaynaklı kara delik olan Cygnus X-1’in kütlesi ise Güneş kütlesinin 21 katı.
Keşfedilen kara delik ile yakınında ona kütle çekimsel bağlı olan dev yıldız, bir çift sistem oluşturuyor. Bu tür çift yıldızlar benzer kimyasal bileşime sahip olma eğilimindedir. Kara delik etrafında dolanan dev yıldızın hidrojen ve helyum dışındaki elementlerce çok fakir olması çok önemli bir sonuç olarak değerlendiriliyor.
Bu araştırmalar sayesinde kütle çekimsel dalgalar yardımıyla gözlenen çok büyük kütleli kara deliklerin ağır elementler açısından fakir ilk yıldızların çöküşüyle üretildiği teorisi ilk kez destek buldu. Bu ilk yıldızlar, gök adamızda şu anda gözlediğimiz büyük kütleli yıldızlardan farklı şekilde gelişmiş olabilir. Ayrıca dev yıldızın metalce fakir bulunması, Gaia-BH3 kara deliğinin oluşumundan hemen önceki süpernova patlaması sonucu etrafa saçılan madde ile kirletilmediğini ortaya koyuyor. Bu sonuç ise Gaia-BH3’ün bu dev yıldızı sonradan yakaladığına ilişkin bir kanıt olarak yorumlanıyor.
Gaia uydusuyla belirlenen kara deliklerin gök adamızdaki konumları (ESA)
Milyon hatta milyar kat Güneş kütlesinde süper kütleli kara delikler, Gaia-BH3 gibi uyuyan büyük kütleli kara delikler, madde yiyerek ve püskürterek buradayım diyen kara delikler, çarpışarak kütle çekimsel dalga üreten çok uzaklardaki kara delikler ve daha nicesi bilinmeyenleriyle araştırmacıları peşinden sürüklüyor.
TÜBİTAK Popüler Bilim Yayınları kapsamında çıkan “Kara Delik Bir Delik Değildir” başlıklı kitabı meraklıları için önerebiliriz.
Kaynaklar:
