Bu görüntüde, yıldız kütleli bir kara delik, yıldız eşini yutuyor. Bu, Temmuz 2025’te tespit edilen ve yedi saat süren egzotik bir gama ışını patlamasının olası bir açıklamasıdır. Kara delik yıldıza girerken, yıldız maddesini hızla tüketerek güçlü gama ışınları yayıyor.

Gama ışını patlamaları (GRB), doğadaki en kafa karıştırıcı olaylardan bazılarıdır. Gökbilimciler yaklaşık 15.000 tanesini tespit etmiş olsalar da, her gün yeni bir tanesi ortaya çıkıyor ve bu nedenle gizemlerini koruyorlar.

Evrendeki en parlak ve enerjik patlamalardır ve genellikle sadece birkaç milisaniye veya birkaç dakika sürer, ancak birkaçı birkaç saat boyunca devam eder.

Yaklaşık iki saniyeden daha uzun süren GRB’ler genellikle yüksek kütleli bir yıldızın ömrünün sonuna ulaştığı ve bir kara deliğe dönüştüğü süpernova patlamalarından kaynaklanır.

Bu patlamalar, ultrarelativistik hızda odaklanmış, enerjik jetler üretir. Jetlerin sıkı odaklanması, çoğu GRB’nin Dünya’yı ıskaladığı ve asla tespit edilemediği anlamına gelir ve şimdiye kadar tespit edilen tüm GRB’ler uzak galaksilerde olmuştur.

2 Temmuz 2025’te meydana gelen ve yedi saat süren GRB,(GRB 250702B) gökbilimcilerin bu olayların nedenleri konusunda ne kadar belirsizlik içinde olduklarını ortaya koyarken şimdiye kadar tespit edilen en uzun süreli GRB oldu.

Bir sonraki en uzun bilinen GRB’den neredeyse iki kat daha uzun sürdü. Hatta o kadar uzun sürdü ki, hiçbir teleskop onu tek başına takip edemedi.

Carnegie Mellon Üniversitesi’nden Brendan O’Connor ve arkadaşları, “GRB 250702B, bilinen yüksek enerjili geçici olayların hiçbir sınıfına tam olarak uymayan, tuhaf bir ultra uzun X-ışını ve gama ışını geçici olayıdır” diyerek konuyu özetlediler.

Louisiana Üniversitesi’nden Eric Burns, “Patlama o kadar uzun sürdü ki, uzaydaki hiçbir yüksek enerjili monitör onu tam olarak gözlemleyebilecek donanıma sahip değildi. Bu olayı ancak birden fazla uzay aracındaki aletlerin birleşik gücü sayesinde anlayabildik” dedi.

Gökbilimcilerin kaynağı bulmak için kullandıkları Keck, Gemini ve VLT teleskoplarının hepsi kaynağın uzak bir galaksiden geldiğini ortaya koydu. Gökbilimciler bunu doğrulamak ve kaynağı anlamak için Hubble Uzay Teleskobunu da (HST) kullandılar.

Radboud Üniversitesi’nden Andrew Levan, “Kesinlikle bir galaksi, bu da uzak ve güçlü bir patlama olduğunu kanıtlıyor, ancak tuhaf görünüyor. HST verileri, iki galaksinin birleştiğini veya çekirdeğini ikiye bölen koyu bir toz şeridine sahip tek bir galaksiyi gösterebilir” dedi.

Ardından, James Webb Uzay Teleskopu ile (JWST) gözlem sırası geldi. Rutgers Üniversitesi’nden Huei Sears, “JWST’in çözünürlüğü inanılmaz patlamanın galaksiye yayılan bu toz şeridinden nasıl parladığını çok net görebiliyoruz. GRB’nin ev sahibini bu kadar ayrıntılı görmek harika” dedi.

Birmingham Üniversitesi’nden Benjamin Gompertz, “Patlama son derece güçlüydü ve 10 milyar yıl boyunca parlayan bin Güneş’in yaydığı enerjiye eşdeğer bir enerjiyle patladı.”

“İnanılmaz bir şekilde, galaksi o kadar uzakta ki, bu patlamadan gelen ışık yaklaşık 8 milyar yıl önce, Güneşimiz ve Güneş Sistemi’miz oluşmaya başlamadan çok önce dışarı doğru yayılmaya başladı” dedi.

GRB 250702B’nin bir sanatçı tarafından yapılmış illüstrasyonu. Yedi saat boyunca devam eden güçlü gama ışını püskürmeleri yaydı. Patlamalar, yaklaşık 8 milyar ışık yılı uzaklıktaki tozlu bir galaksiden geldi. 

Astrofizikçiler, gama ışını patlamalarının çoğunun, dev yıldızların süpernova olarak patlaması sonucu oluştuğunu düşünür. Bu olaylar, keskin bir gama ışını yayılımıyla başlar, ardından günlerce sürebilen daha az enerjili X ışınları ve diğer emisyonlardan oluşan bir artçı ışıma izler.

Swift, Chandra ve NuSTAR gözlemevleri, GRB’yi gözlemledi ve ana patlamadan sonraki X-ışını emisyonlarını izledi. Patlamadan iki gün sonrasına kadar, beklenenden çok daha uzun süre boyunca hızlı parlamalar tespit ettiler.

O’Connor, “Kara deliğin sürekli madde biriktirmesi, bu parlamaları üreten bir dışa akışı besledi, ancak bu süreç standart GRB modellerinde mümkün olandan çok daha uzun sürdü.”

“Geç X-ışını parlamaları bize patlamanın güç kaynağının kapanmayı reddettiğini gösteriyor; bu da kara deliğin ilk patlamadan sonra en az birkaç gün daha beslenmeye devam ettiği anlamına geliyor” dedi.

Ancak GRB 250702B’nin X-ışını emisyonları, diğer GRB’lerden başka bir açıdan da farklıydı. Gama ışını patlamasından önce X-ışını emisyonu belirtileri gösterdi.

Bu, bu gizemli, uzun ömürlü GRB’ye neyin sebep olduğuna dair bir ipucu olabilir miydi? Dahası, çoğu GRB küçük galaksilerde meydana gelirken, bu çok daha büyük bir kütleye sahipti.

Kuzey Carolina Üniversitesi’nden Jonathan Carney, “Bu galaksinin şaşırtıcı derecede büyük olduğu ve kendi galaksimizin kütlesinin iki katından fazla olduğunu ortaya çıkardı” dedi. 

JWST, GRB 250702B’ye ev sahipliği yapan galaksinin bu görüntüsünü yakaladı. Bu görüntü, galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğin GRB’den sorumlu olma olasılığını ortadan kaldırıyor. 

Bu gama ışını patlaması için iki olası açıklama vardı, ancak ikisi de tamamen kesin değildir. Her ikisi de bir kara deliğin yıldız eşini yutmasını içeriyordu.

İlk senaryoda, birkaç bin güneş kütlesine ve Dünya’nın yarıçapının sadece birkaç katı büyüklüğünde, bulunması zor bir orta kütleli kara delik (IMBH) yer alıyor.

Başka bir yıldız IMBH’ye çok yaklaştı, gerildi veya “spagettileşti” ve ardından kara delik tarafından hızla emildi. Bu, tipik bir Gelgit Bozunma Olayı (TDE ) örneğidir, ancak kara delik tipik bir yıldız kütleli kara delikten çok daha büyük kütleye sahiptir.

İkinci senaryo da bir TDE’dir, ancak kara delik yaklaşık üç güneş kütlesine sahip yıldız kütleli bir kara deliktir. Ancak bu durumda, kara delik sadece yaklaşık 18 km çapındadır ve yıldız onun ikili eşidir.

Eş yıldızın kütlesi kara deliğin kütlesine benzer, ancak Güneş’ten çok daha küçüktür. Küçük olmasının nedeni bir helyum yıldızı olmasıdır; dış hidrojen tabakası soyulmuştur. Bu senaryoda, kara delik aslında yıldızın içine düşer ve içine daldıktan sonra onu içeriden hızla tüketerek GRB’yi tetikler.

Her iki durumda da, kara delik yıldızdan madde çekerek başlar ve kara deliğin etrafında bir disk oluşturur; bu diskteki madde sonunda olay ufkunun ötesinden kara deliğe düşer.

GRB’den önce tespit edilen X ışınları, diskte biriken ve ısınan gazdan ileri gelir. Sürecin ilerleyen aşamalarında, kara delik yıldızı hızla yutar ve bu da GRB’yi tetikler.

Ancak ikinci senaryo ek kanıtlar bırakacaktır. Yıldız kütleli kara delik helyum yıldızıyla birleştiğinde açığa çıkan enerji bir süpernova patlamasına neden olur.

Süpernova patlamalarını gözden kaçırmak zordur, ancak bu durumda hiçbiri tespit edilmedi. Bunun nedeni muhtemelen, eğer olduysa, kalın toz tabakası tarafından gizlenmiş olmasıdır. Güçlü JWST bile tüm bu tozun arasından onu göremezdi.

Başka olası senaryolar da vardı. Bir çökme olayının sorumlu olması veya mikro-TDE’nin bunun arkasında olması mümkündür. Şu an için, şimdiye kadarki en uzun gama ışını patlamasının nedeni belirsiz kaldı.

Çok dalga boylu yapısı ve uzun süresi, anlaşılmasını zorlaştırıyor ve bunu açıklayabilecek birkaç olası senaryo mevcut. Carney, “En uzun süreli GRB 250702B’nin çok dalga boylu imzaları, onu yeni bir kökenden kaynaklanmış olabilecek benzersiz bir bilmece haline getiriyor” dedi.