Samanyolu Galaksisi, Dünya'nın yakınında gizlenen yeni keşfedilen devasa bir kara delik içeriyor! Bu uyuyan dev, galaksimizdeki milyarlarca yıldızın hareketini izleyen Avrupa Gaia uzay teleskobu tarafından keşfedildi.
Yıldız kütleli kara delikler, büyük bir yıldızın yakıtı bitip çöktüğünde oluşur. Yeni keşif bir dönüm noktası çünkü bu kökene sahip büyük bir kara deliğin Dünya yakınında ilk kez bulunmasını temsil ediyor.
Gaia-BH3 adı verilen yıldız kütleli kara delik, Güneşimizden 33 kat daha büyük. Bu sınıfın Samanyolu'nda bulunan önceki en büyük kara deliği, Güneş'in yaklaşık 20 katı kadar bir kütleye sahip olduğu tahmin edilen, Cygnus (Cyg X-1) takımyıldızındaki X-ışını ikilisindeki bir kara delikti. Samanyolu'ndaki ortalama yıldız kara deliği Güneş'ten yaklaşık 10 kat daha ağırdır.
Gaia-BH3, Dünya'dan sadece 2000 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor ve bu da onu gezegenimize şimdiye kadar keşfedilen en yakın ikinci kara delik yapıyor. Dünya'ya en yakın kara delik, 1.560 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Gaia-BH1'dir (yine Gaia tarafından keşfedilmiştir). Gaia-BH1'in kütlesi Güneş'in kütlesinin yaklaşık 9,6 katıdır, bu da onu yeni keşfedilen bu kara delikten çok daha küçük yapar.
İlgili: Samanyolu'nun kalbindeki süper kütleli kara deliğin yeni görünümü, heyecan verici bir gizli özelliğe işaret ediyor (resim)
Gaia'nın Kara Delik Görevi üyesi ve University College London'daki Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı'ndan bir bilim adamı olan George Seabrook, “Gaia BH3'ü bulmak, 'Matrix' filmindeki Neo'nun matrisi 'görmeye' başladığı an gibidir” dedi. Güç. Space.com'a gönderilen bir açıklamada söyledi. “Bizim durumumuzda 'matris', Gaia onları keşfetmeden önce bizden gizlenen, galaksimizdeki hareketsiz yıldız kara deliklerinin toplamıdır.”
Seabrook, Gaia BH3'ün bu grup için önemli bir ipucu olduğunu, çünkü galaksimizde bulunan en büyük yıldızsal kara delik olduğunu ekledi.
Tabii ki, Gaia-BH3, Samanyolu'nun kalbine hakim olan ve Güneş'in 4,2 milyon katı kütlesi olan süper kütleli kara delik Sagittarius A* (Sgr A*) ile karşılaştırıldığında küçüktür. Sgr A* gibi süper kütleli kara delikler, büyük yıldızların ölümüyle değil, giderek daha büyük kara deliklerin birleşmesiyle yaratılır.
Uyuyan dev bir kara delik, bir yıldız arkadaşının yalpalamasına neden oldu
Tüm kara deliklerin olay ufku adı verilen bir dış sınırı vardır; bu noktada kara deliğin kaçış hızı ışık hızını aşar. Bu, olay ufkunun, ötesine hiçbir bilginin kaçamayacağı tek yönlü, ışığı yakalayan bir yüzey olduğu anlamına gelir.
Sonuç olarak, kara delikler ışık yaymaz veya yansıtmaz; bu da yalnızca onları yavaş yavaş besleyen malzemeyle çevrelendiklerinde “görülebilecekleri” anlamına gelir. Bazen bu, ikili sistemdeki bir kara deliğin, eşlik eden yıldızdan malzeme çekerek etrafında bir gaz ve toz diski oluşturması anlamına gelir.
Kara deliklerin devasa kütleçekimsel etkisi çevredeki maddede yoğun gelgit kuvvetleri oluşturarak onun yok edilen ve tüketilen malzemeyle birlikte parlak bir şekilde parlamasına ve X ışınları yaymasına neden olur. Ayrıca karadeliğin beslemediği maddeler de kutuplarına yönlendirilerek ışık hızına yakın bir hızla jetler halinde salınabiliyor ve buna ışık emisyonu da eşlik ediyor.
Tüm bu ışık emisyonları gökbilimcilerin kara delikleri gözlemlemelerine olanak sağlayabilir. Soru şu: Etrafındaki gaz ve tozdan beslenmeyen, “uyuyan” kara delikler nasıl keşfedilebilir? Örneğin, yıldız kütleli bir kara deliğin bir eşlik yıldızı varsa, ancak ikisi, kara deliğin ikili ortağından yıldız maddesini alamayacak kadar geniş bir şekilde ayrılmışsa?
Bu gibi durumlarda kara delik ve ona eşlik eden yıldız, sistemin kütle merkezini temsil eden bir nokta etrafında yörüngede döner. Bu aynı zamanda başka bir yıldız veya hatta bir gezegen gibi hafif bir yoldaş yıldızın yörüngesinde dolaştığı durumlarda da geçerlidir.
Kütle merkezi etrafındaki dönüş, yıldızın hareketinde gökbilimcilerin gördüğü gibi bir salınımla sonuçlanır. Gaia, yıldızların hareketini doğru bir şekilde ölçme konusunda yetenekli olduğundan, bu yalpalamayı görmek için mükemmel bir araçtır.
Gaia'nın Kara Delik Görev Gücü, başka bir yıldızın veya gezegenin varlığıyla açıklanamayan ve daha ağır bir yoldaşa, belki de bir kara deliğe işaret eden tuhaf salınımları araştırmak üzere yola çıktı.
Ekip, Dünya'dan 1.926 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Aquila takımyıldızındaki eski dev bir yıldıza odaklanarak yıldızın yolunda bir yalpalama buldu. Bu salınım, yıldızın olağanüstü yüksek kütleye sahip hareketsiz bir kara delik ile yörünge hareketine kilitlendiğini gösterir. Aralarında en geniş noktada Güneş ile Neptün arasındaki mesafe ile en yakın noktada yıldızımız ile Jüpiter arasında değişen bir mesafe vardır.
Fransa'daki Paris Gözlemevi Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi'nden baş araştırmacı Pascual Panozzo, yaptığı açıklamada “Bu gerçek bir gergedan” dedi. “Bu, araştırma hayatınızda bir kez yapacağınız türden bir keşif. Şu ana kadar bu büyüklükteki kara delikler, kütleçekim dalgası gözlemleri sayesinde yalnızca LIGO-Virgo-KAGRA işbirliğiyle uzak galaksilerde keşfedilmişti.”
İlgili: Yerçekimi dalgaları nelerdir?
Gaia'nın duyarlılığı sayesinde Kara Delik Görev Gücü, Gaia-BH3'ün kütlesine de kısıtlamalar getirebildi ve onun 33 güneş kütlesine sahip olduğunu buldu.
Tel Aviv Üniversitesi'ndeki Gaia işbirliğinin üyesi ve bilim insanı Tzivi Mazi, “Gaia-BH3, kütlesini büyük bir hassasiyetle ölçebildiğimiz ilk kara deliktir” dedi. “Cismin kütlesi, Güneşimizin kütlesinden 30 kat daha büyüktür; bu, kütleçekimsel dalga deneyleri aracılığıyla gözlemlenen çok uzaktaki kara deliklerin kütlesine ilişkin tahminlerimizin tipik bir örneğidir. Gaia ölçümleri, bunun tartışılmaz ilk kanıtını sağlıyor.” [stellar-mass] Bu kadar büyük kara delikler gerçekten var.”
Ancak Gaia-BH3 sistemi, Dünya'ya yakınlığı ve kara deliğinin kütlesinden daha fazlası nedeniyle bilim adamlarının büyük ilgisini çekmelidir.
Bu sistemdeki yıldız, bizim yıldızımızdan daha soğuk ve daha az yoğun olmasına rağmen, Güneş'in yaklaşık beş katı büyüklüğünde ve 15 katı kadar parlak bir alt dev yıldızdır. Yoldaş yıldız Gaia-BH3, esas olarak evrendeki en hafif iki element olan hidrojen ve helyumdan oluşur ve gökbilimcilerin (biraz kafa karıştırıcı bir şekilde) “metaller” olarak adlandırdığı daha ağır elementlerden yoksundur.
Bu yıldızın “metal açısından fakir” olması, Gaia-BH3'ü oluşturmak üzere çöküp ölen yıldızın da daha ağır elementlerden yoksun olduğunu akla getiriyor. Metal açısından fakir yıldızların, yaşamları boyunca metal bakımından zengin yıldızlara göre daha fazla kütle kaybetmeleri bekleniyor; bu nedenle bilim insanları, kara deliklerin oluşmasına yetecek kadar kütleyi koruyup koruyamayacaklarını merak ediyor. Gaia-BH3, metal açısından fakir yıldızların bunu gerçekten yapabildiğinin ilk göstergesini temsil ediyor.
Seabrook sözlerini şöyle tamamladı: “Bir sonraki Gaia veri sürümünün daha fazla veri içermesi bekleniyor; bu da diziyi daha fazla görmemize ve hareketsiz yıldız kara deliklerinin nasıl oluştuğunu anlamamıza yardımcı olacak.”
Ekibin araştırması bugün (16 Nisan) dergide yayınlandı. Astronomi ve astrofizik.
“Analist. Tutkulu zombi gurusu. Twitter uygulayıcısı. İnternet fanatiği. Dost pastırma hayranı.”
More Stories
SpaceX'in 30. Dragon kargo misyonu Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan ayrılarak Dünya'ya indi
NASA, SpaceX'in alçak Dünya yörüngesindeki uzay aracına nasıl yakıt ikmali yaptığını gösteriyor
Ay kaybolursa ne olur?