Kara Delik, Çevresinde Dolanan Yıldızın Yörüngesini Değiştirdi…

Uzun zamandır beklenen bir gözlem: Samanyolu’ndaki süper kütleli kara deliğin etrafında dolanan bir yıldızın yörüngesini değiştirdiğini gösteriyor.

yıldız kara delik etrafında rozet çizer
Sanatçının Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara deliğin etrafında dönen bir yıldız tarafından çizilen yörünge izlenimi.

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, galaksimizin merkezi kara deliği, etrafında dolanan yıldızı yörüngesinden kaydırdığını bildirdi. Sonuç doğrulanırsa Einstein’ın çekim etkisiyle, kara deliklerin etrafındaki uzay zamanı çarpıtması konusunda yeni bir pencere açılacaktır. Yıldız, Samanyolu’nun süper kütleli kara deliği olan Yay A * etrafında toplanan düzinelercesinden biri.

Ancak 26 bin ışık yılı uzaklıkta bulunan dev toz ve gaz bulutları tarafından örtülü olan bu parlak yıldızlar, dünyadaki en güçlü kızılötesi teleskoplar hariç görülemiyor. Böyle enstrümanlarla bile, hareketli lekeli bir karmaşıklık gibi görünürler. Max Planck’dan Reinhard Genzel ve Kaliforniya Üniversitesi’nden Andrea Ghez liderliğindeki iki takım bu bölgeyi yirmi yılı aşkın bir süredir izlemekteler. Araştırmacılar bu yeni sonucu, Einstein’ın genel görelilik teorisinin her iki grup tarafından galaktik merkezde gerçekleştirilen iki testin ikincisi olarak  açıkladılar.

YILDIZ İZLERİ 

Kara deliğe yakın yıldızlar, güneş sisteminde problem yapabileceğimiz hiçbir şeye benzemediği gibi kütle çekimi ortamına zum yapmamızı sağlar. İncelenen, parlak B tipindeki bu büyük yıldız özellikle önemli bir muhbirdir. İlk ekip ve ikinci ekip tarafından sırasıyla S2 ve S02 olarak sınıflandırılan, bu yıldız kara deliğe diğerlerinden çok daha yakın olup 120 AB ya da Neptün’ün Güneş’e uzaklığından dört kat daha uzaklıktadır (AB:Güneş-Dünya arası mesafe).

Why Black Hole Interiors Grow Forever | Quanta Magazine

Aslında yıldızın yörüngesi kara deliğe o kadar yakındır ki, kara deliğin uzay-zaman dokusunda oluşturduğu kuyuya adeta bata çıka ilerler. 16 yıl süresince yıldızın aşırı derecede uzamış yörüngesi, gökbilimcilerin Einstein’ın genel görelilik teorisini iki yöntemle test etmelerini sağladı: kütle çekimsel kırmızıya kayma ve yörünge izleme. 2018’de S2’nin kara delikten en son geçişini kapsayan gözlemleri kullanarak, her iki ekip de çekimsel kırmızıya kaymayı başarıyla tespit etti: yıldızın ışığı çekimsel kuyudan geçtiği için geçici olarak kızardı. Şimdi, ekipler yörünge hareketini de ölçtüklerini söylüyor.

Kara delik Sgr A * etrafındaki S2 yörüngesinin animasyonu. Yıldızın yörüngesindeki değişim anlam açısından abartılıdır.

Genel Rölativite’ye göre çekim gücü, masif bir nesneye Newton’un çekim kuvveti kuramından çok daha farklı davranır. Büyük nesne, uzay zamanı Newton çekiminin hesaba katmadığı bir şekilde büker. Bir yıldız bu döngüden geçtiğinde, yolu hafifçe kayar ve gidiş açısını küçük bir miktar değiştirir. Güneş sisteminde bu yörüngesel kayma hareketini görürüz. Merkür, büyük ölçüde diğer gezegenlerin etkisi nedeniyle Güneş’in etrafında dönüşü sırasında bu hareketi gösterir.

Bu öngörüyü belirlemek için, araştırmacılar 19 yıla yayılan ve çeşitli aygıtlarla yapılan 300’den fazla görüntü ve tayfsal ölçümü birleştirdi. Birlikte ele alındığında bu gözlemler şunu gösterir: S2 yıldızının, Sgr A * çevresinde dolanımı sırasında, yıldızın kara delikten 7,700 km / sn hızla bir kayma hareketi (presesyon) yapar. S2’nin hareketini galaktik merkeze göre olan bir koordinat sistemi ile karşılaştırarak, araştırmacılar 12 ark dakikası (0.2 derece) bir farklılık tespit ettiler.

Önceki İçerikSpaceX Uzay İstasyonuna İlk Kez İnsanlı Uçuş Yapacak…
Sonraki İçerik30. Yılında Hubble’ın Gözünden Evren…