Gök bilimciler, Samanyolu galaksisinde Güneş’in 33 katı kütleye sahip en büyük yıldızsal kara deliği tespit etti: Gaia BH3. Aynı zamanda belirtelim. Dünya’ya en yakın ikinci kara delik olup, gezegenden sadece 2000 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor.
Kütlesi Güneş’in sekiz katından fazla olan bir yıldızın yakıtı bittiğinde süpernova olarak patlıyor ve çekirdeği de çökerek bir yıldız kara deliği oluşturuyor.
Şimdiye kadar yapılan çalışmalar, Samanyolu’nda yaklaşık 50 şüpheli veya doğrulanmış yıldız kütleli kara delik olduğunu öne sürmüştü. Ancak NASA’ya göre yalnızca galaksimizde 100 milyona kadar kara delik olabilir.
Yeni keşfedilen yıldız kara deliği “Gaia BH3”, Güneş’ten 21 kat daha büyük olan Cygnus X-1’i tahtından indirerek Samanyolu’ndaki yıldız kökenli en büyük kara delik oldu. Dahası, bu tür kara delikler ortalama olarak Güneş’in yalnızca 10 katı kadar kütleye sahip.
İlginizi Çekebilir: Bilim İnsanları Kara Deliklerin Bir Gizemini Daha Çözdü!
Gaia BH3 keşfi: ‘Kimse yakınlarda gizlenen ve şimdiye kadar tespit edilmemiş yüksek kütleli bir kara delik bulmayı beklemiyordu’
Fransa’nın PSL kentindeki Paris Gözlemevi’ndeki Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nden (CNRS) gök bilimci Pasquale Panuzzo, yaptığı açıklamada şu ifadelerde bulundu:
“Kimse yakınlarda gizlenen ve şimdiye kadar tespit edilmemiş yüksek kütleli bir kara delik bulmayı beklemiyordu. Bu, araştırma hayatınızda bir kez yapacağınız türden bir keşiftir”
Neredeyse tüm yıldız kara delikleri, ikili olarak mevcut oldukları veya bir eşlik eden yıldızla eşleştikleri için bulundu. İkisinden daha büyük olanı muhtemelen bir kara deliğe dönüşecek ve yoldaşı da onun etrafında dönecek. Gaia BH3’ün, yörüngesinde dönen yoldaş yıldız üzerinde tuhaf bir ‘sallanma’ hareketine neden olduğu gözlemlendi.
Keşif için belirtelim. Araştırmacıların Avrupa Uzay Ajansı’nın yaklaşık iki milyar nesneyi inceleyerek galaksimizin en büyük, en hassas üç boyutlu haritasını oluşturmak amacıyla 2013 yılında başlatılan Gaia misyonundan elde edilen verileri analiz ettiği sırada yapıldı.
Ekip daha sonra Şili’nin Atacama Çölü’nde bulunan ESO’nun VLT’sindeki Ultraviyole ve Görsel Echelle Spektrograf (UVES) cihazı da dahil olmak üzere yer tabanlı gözlemevlerinden elde edilen verileri kullandı.
Bu gözlemevleri, eşlik eden yıldızın temel özelliklerini inceledi. Bu da gök bilimcilerin BH3’ün kütlesini kesin olarak ölçmesine olanak sağladı.
Yıldız kökenli kara deliklerin büyük kütlelerini açıklayan şey nedir?
Çalışma ayrıca başka bir soru için de ipuçları buldu: Yıldız kökenli kara deliklerin büyük kütlelerini açıklayan şey nedir? Başlangıç kütlesi Güneş’in 30 katından daha büyük olan yıldızların, evrimleri sırasında kütlelerinin çoğunu kaybedecekleri tahmin edilmektedir. Güneş kütlesinin 20 katının altında kütleye sahip kara delikler üretmeleri bekleniyor.
Araştırmacılar, bu kadar büyük kütlelere sahip kara deliklerin, metal açısından fakir veya kimyasal bileşimlerinde hidrojen ve helyumdan daha ağır çok az element içeren yıldızlardan oluştuğunu öne sürdü.
Araştırmacılar, metal açısından fakir yıldızların yaşamları boyunca daha az kütle kaybedebileceğini ve dolayısıyla ölümlerinden sonra yüksek kütleli kara delikler üretmek için daha fazla malzemeye sahip olabileceklerini açıkladı. Ancak şu ana kadar metal açısından fakir yıldızları doğrudan yüksek kütleli kara deliklere bağlayan kanıtların eksikliği olduğunu da eklediler.
Bu çalışma aracılığıyla ekip için belirtelim. Eşlik eden yıldızı inceleyerek onun metal açısından çok fakir olduğu sonucuna vardı. Bu da BH3’ü oluşturmak üzere çöken yıldızın metalik içeriğinin de düşük olduğunu öne sürerek bu teoriyi güçlendirdi.
Araştırmacılar makalelerinde şöyle yazdı:
”Bu kara deliğin daha az kütleli iki kara deliğin birleşmesinin sonucu olduğunu göz ardı edemesek de, bu keşif, yüksek kütleli kara deliklerin düşük metalik yıldızların kalıntıları olduğu senaryosunu güçlü bir şekilde destekliyor.”
Galaksimiz, yıldız kara deliklerinin yanı sıra, (galaksinin merkezinde yer alan ve Güneş’in kütlesinin yüz binlerce milyar katı olan) süper kütleli bir kara deliğe de ev sahipliği yapıyor. Samanyolu’ndaki süper kütleli kara delik Yay A*’dır, Güneş’in kütlesinin yaklaşık 4 milyon katıdır ve bizden 26.000 ışık yılı uzaktadır.
Bilim insanları aynı zamanda Güneş’in kütlesinin yüz ila yüz binlerce veya on binlerce katı olduğu düşünülen ara kara delikler ile Güneş’in patlamasından sonraki ilk saniyede oluştuğu iddia edilen ilkel kara deliklerin de peşinde.
