İkili Kara Deliklerin Kökenlerine Dair Bilgi, Dönmelerinde Gizli Olabilir

Astronomy and Astrophysical Letters'da yayınlanan yakın tarihli bir çalışmada, Massachusetts Institute of Technology'deki (MIT) bir araştırmacı ekibi, kökenlerini belirlemeye yardımcı olmak için 69 doğrulanmış ikili kara deliği incelemek için çeşitli bilgisayar modelleri kullandı ve veri sonuçlarının modele göre değiştiğini buldu.

Esasen, girdi sürekli olarak çıktıyı değiştirdi ve araştırmacılar bunun hem nasıl ve neden gerçekleştiğini hem de daha tutarlı sonuçlar elde etmek için hangi adımların atılabileceğini daha iyi anlamak istiyor.

LIGO Laboratuvarı'nda çalışan bir MIT yüksek lisans öğrencisi ve ortak yazar Sylvia Biscoveanu, "Modeli değiştirip daha esnek hale getirdiğinizde veya farklı varsayımlar yaptığınızda, evrende kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair farklı bir yanıt alırsınız." dediler.

"İnsanların dikkatli olması gerektiğini gösteriyoruz çünkü verilerimizle henüz modelin bize söylediklerine inanabileceğimiz bir aşamada değiliz."

İkili yıldızlar gibi, ikili karadelikler birbirlerinin yörüngesinde dönen iki büyük nesnedir ve her ikisi de potansiyel olarak birlikte çarpışma - veya birleşme - yeteneğine sahiptir; başka bir ortak özellik, kara deliklerin bazen ölmekte olan büyük yıldızların çöküşünden doğmasıdır.

Ancak ikili karadeliklerin nasıl ortaya çıktığı bir sır olarak kalmaya devam ediyor, çünkü oluşumlarıyla ilgili iki güncel hipotez var: "alan ikili evrimi" ve "dinamik toplanma".

Alan ikili evrimi, bir çift ikili yıldızın patlayarak yerlerinde daha önce olduğu gibi birbirinin yörüngesinde dönmeye devam eden iki kara delikle sonuçlanmasını içerir.

Başlangıçta ikili yıldızlar olarak birbirlerinin yörüngesinde döndüklerinden, dönüşlerinin ve eğimlerinin de aynı hizada olması gerektiğine inanılıyor.

Bilim insanları ayrıca, nispeten huzurlu ortamı göz önüne alındığında, hizalanmış dönüşlerinin bir galaktik diskten kaynaklanabileceğini varsayıyorlar.

Dinamik montaj, her biri kendi benzersiz eğim ve dönüşüne sahip iki ayrı kara deliğin, kendi ikili kara delik sistemini oluşturmak için aşırı astrofiziksel süreçlerle sonunda bir araya getirilmesini içerir.

Şu anda, bu eşleşmenin muhtemelen, birbirine yakın binlerce yıldızın iki kara deliği birbirine zorlayabileceği küresel bir küme gibi yoğun bir ortamda gerçekleşeceği varsayılmaktadır.

69 doğrulanmış ikili kara deliği kullanan gökbilimciler, bu büyük nesnelerin hem küresel kümelerden hem de galaktik disklerden kaynaklanabileceğini belirlediler.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki LIGO Laboratuvarı, İtalyan muadili Virgo ile birlikte, doğrulanmış 69 ikili kara deliğin dönüşlerini (dönme periyotları) belirlemek için çalıştı.

Çalışma için araştırmacılar, sonuçlarının her modelin tahminleriyle uyuşup uyuşmadığını belirlemek için bir dizi bilgisayar modelini sürekli olarak değiştirdiler.

Böyle bir model, ikili karadeliklerin yalnızca bir kısmının hizalı dönüşlerle üretildiğini ve geri kalanının rastgele dönüşlere sahip olduğunu varsayacak şekilde yapılandırıldı. Başka bir model, orta derecede zıt bir dönüş yönünü tahmin edecek şekilde yapılandırıldı.

Sonunda, bulguları, ince ayar yapılan modellere göre sonuçların tutarlı bir şekilde değiştiğini gösterdi.

Esasen, sonuçlar modelin ince ayarlarına göre tutarlı bir şekilde değiştirildi, yani daha tutarlı sonuçlar elde etmek için muhtemelen 69 doğrulanmış ikili karadelikten daha fazla veriye ihtiyaç var.

Biscoveanu, "Makalemiz, sonucunuzun verilerin kendisinden ziyade tamamen astrofiziğinizi nasıl modellediğinize bağlı olduğunu gösteriyor" dedi.

Bu makale ilk olarak Universe Today tarafından yayınlandı.