Gökbilimciler Dünya’dan 2000 ışık yılı uzaklıkta devasa ‘uyuyan bir dev’ kara delik tespit etti
Bilim insanları, yoldaş yıldızının sallantılı hareketleri nedeniyle galaksimizdeki en büyük yıldızsal kara deliği buldu. Sanatçının çiziminde, Gaia BH3 olarak adlandırılan yıldızın ve kara deliğin yörüngeleri gösteriliyor.
Gökbilimciler, uzayda alışılmadık bir yalpalama tespit ettikten sonra Samanyolu galaksisinde bilinen en büyük yıldızsal kara deliği tespit etti.
Gaia BH3 adı verilen “uyuyan dev”, güneşimizin neredeyse 33 katı bir kütleye sahip ve 1.926 ışık yılı uzaklıkta, Kartal takımyıldızında yer alıyor.
Bu da onu Dünya’ya bilinen en yakın ikinci kara delik yapıyor. En yakın kara delik, yaklaşık 1.500 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve güneşimizin neredeyse 10 katı kütleye sahip olan Gaia BH1’dir.
Gökbilimciler kara deliği, bilim camiasına yakında sunulacak bir veri için Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Gaia uzay teleskobu tarafından alınan gözlemleri tararken keşfettiler.
Araştırmacılar bir şey bulmayı beklemiyorlardı ama Gaia BH3’ün yakındaki bir yoldaş üzerindeki kütle çekimsel etkisinin neden olduğu tuhaf bir hareket dikkatlerini çekti.
Pek çok “uyuyan” kara deliğin, yakınlarda yiyebileceği bir arkadaşı yoktur, bu nedenle fark edilmeleri çok daha zordur ve herhangi bir ışık üretmezler.
Ancak diğer yıldız kara delikleri, yoldaş yıldızlardan malzeme çekiyor ve bu madde alışverişi, teleskoplarla tespit edilebilen parlak X-ışınları açığa çıkarıyor.
Aquila takımyıldızındaki yaşlı dev bir yıldızın yalpalama hareketi, onun hareketsiz bir kara delik ile yörünge dansı yaptığını ortaya çıkardı ve bu, Gaia tarafından tespit edilen üçüncü hareketsiz kara delik.
Araştırmacılar, Gaia BH3’ün kütlesini doğrulamak için Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Şili’nin Atacama Çölü’ndeki Çok Büyük Teleskobunu ve yer tabanlı gözlemevlerini kullandılar. Çalışmaları aynı zamanda bu kadar büyük kara deliklerin nasıl ortaya çıktığına dair yeni ipuçları da sundu.
Paris Gözlemevi’nden Dr. Pasquale Panuzzo, “Kimse yakınlarda gizlenen ve şimdiye kadar tespit edilmemiş yüksek kütleli bir kara delik bulmayı beklemiyordu.. Bu, araştırma hayatınızda bir kez yapacağınız türden bir keşif” dedi.
Antik yıldızların sırları
Galaksimizdeki en büyük kara delik unvanı her zaman Samanyolu’nun merkezinde yer alan ve Güneş’in yaklaşık 4 milyon katı kütleye sahip süper kütleli kara delik olan Sagittarius A*’ya ait olacaktır.
Süper kütleli kara deliklerin oluşma süreci tam olarak anlaşılamamıştır, ancak bir teori bunun büyük kozmik bulutlar çöktüğünde meydana geldiğini ileri sürmektedir.
Büyük yıldızlar öldüğünde yıldız kara delikleri oluşur. Yani Gaia BH3, galaksimizdeki büyük bir yıldızın ölümünden oluşan en büyük kara deliktir.
Samanyolu galaksisinde gözlenen yıldız kara delikleri ortalama olarak Güneş’in yaklaşık 10 katı kadar kütleye sahiptir. Gaia BH3 keşfedilene kadar galaksimizde bilinen en büyük yıldızsal kara delik, Güneş’in 21 katı kütlesindeki Cygnus X-1’di.
Gaia BH3, gökbilimcilerin standartlarına göre galaksimizde olağanüstü bir keşif olsa da, kütle olarak çok uzak galaksilerde bulunan nesnelere benzer.
Galaksimizde bulunan Gaia BH1, Cygnus X-1 ve Gaia BH3 adlı üç yıldız kara deliğin kütleleri sırasıyla Güneş’in 10, 21 ve 33 katı kadardır.
Bilim insanları, Gaia BH3 gibi kütlelere sahip yıldız kara deliklerinin, metal açısından fakir yıldızların çökmesi sonucu oluştuğuna inanıyor.
En ağır elementler olarak hidrojen ve helyumu içeren bu yıldızların, yaşamları boyunca daha az kütle kaybettikleri, dolayısıyla daha fazla madde bulundurduğu ve bu da yüksek kütleli bir kara deliğin oluşmasına neden olabileceği düşünülüyor.
Ancak gökbilimciler, Gaia BH3’ü bulana kadar yüksek kütleli kara deliklerle metal açısından fakir yıldızlar arasında doğrudan bağlantı kuran bir kanıt bulamamışlardı.
Araştırmacılar, eşleştirilmiş yıldızların bileşim açısından benzer olma eğiliminde olduğunu söylüyorlar. Beklentilere uygun olarak, Gaia BH3’ün yörüngesindeki yıldızın metal açısından fakir olduğunu buldular; bu da Gaia BH3’ü oluşturan yıldızın muhtemelen aynı olduğu anlamına geliyor.
Paris Gözlemevi’nden Elisabetta Caffau, yaptığı açıklamada, “Beni etkileyen şey, yoldaşın kimyasal bileşiminin galaksideki eski metal açısından fakir yıldızlarda bulduğumuza benzer olmasıdır” dedi.
Bilim insanları, galaksimizdeki kara deliğin hızla döndüğünü ve uzay-zamanı da beraberinde sürüklediğini söylüyor.
Gaia BH3’ün yörüngesindeki yıldız, muhtemelen 13,8 milyar yıl önce evreni yaratan büyük patlamadan sonraki ilk 2 milyar yılda oluştu.
Samanyolu’nun diskindeki birçok yıldızın tersi yönde hareket eden yıldızın yörüngesi, onun 8 milyar yıldan fazla bir süre önce Samanyolu ile birleşen küçük bir galaksinin parçası olduğunu gösteriyor.
Ekip, araştırmanın şimdi diğer gökbilimcilerin devasa kara deliği incelemesine ve 2025’in sonlarında yayınlanması planlanan Gaia verilerinin geri kalanını beklemek zorunda kalmadan onun daha fazla sırrını ortaya çıkarmasına olanak tanıyacağını umuyor.
ESA bilim direktörü Carole Mundell, “Gaia’nın gökbilim üzerindeki dönüştürücü etkisini görmek etkileyici. Keşifleri, Samanyolu boyunca bir milyardan fazla yıldızın olağanüstü derecede hassas, çok boyutlu bir haritasını oluşturmak olan görevin asıl amacının çok ötesine ulaşıyor” dedi.