Gökbilimciler İlk Serbest Yüzen Kara Deliği Bulduklarını Düşünüyorlar

Gökbilimciler, hem diğer galaksilerin kalbinde hem de kendi galaksimizde çok sayıda kara delik buldular - hatta ikisini fotoğrafladılar. Her durumda bu, deliğin kendisi siyah olduğu halde ya madde tüketirken X-ışınları yayarak ya da yörüngede bir ortak yıldız bulundurarak yakındaki nesneleri etkilediği için başarıldı. Ancak yeni bir şüpheli beslenmiyor ve dans edecek bir arkadaşı yıldızı yok.

Yer çekimi kuvveti uzay-zamanı bozduğunda, ışığın bir mercek gibi hareket ederek etrafında bükülmesine neden olur. Bu özellik, uzak galaksileri görme kapasitemizi geliştirmek ve önden geçerken daha uzak yıldızlarda geçici olarak parlamaya neden olan gezegenlerin varlığını tespit etmek için kullanılmaktadır.

Bununla birlikte, Samanyolu'nu tarayan ve bu tür parlaklık olaylarını (mikro mercekleme olarak bilinen) arayan iki teleskop 2011'de OB110462 olarak bilinen bir örnek aldığında, etki bir gezegenden kaynaklanamayacak kadar büyüktü. Bu, The Astrophysical Journal'da yayınlanan rakip makalelerin üzerinde hemfikir olduğu bir şey.

Bu dört Hubble görüntüsünde görüldüğü gibi, arkasında çok sayıda yıldızın olduğu ve yer çekimi alanının bozulmaya ve belirgin harekete neden olacağı, serbest yüzen kara deliklerin bulunabileceği yer

 

California Üniversitesi, Berkeley'den doktora öğrencisi Casey Lam ve danışmanı Dr. Jessica Lu, ArXiv.org'da bulunan bir ön baskıda nesnenin kütlesini Güneş'in kütlesinin 1,6 ila 4,4 katı arasında hesaplıyor. Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden Dr. Kailash Sahu liderliğindeki bir ekip, diğer makalede aynı verileri kullanarak 7.1 güneş kütlesi tahminine ulaşıyor.

Bir gezegen de olamaz ve kütle bir gaz bulutu olamayacak kadar yoğun. Bu kadar malzemeye sahip sıradan bir yıldız, kolayca görülebilecek kadar parlak olur ve geriye iki seçenek kalır: bir nötron yıldızı veya bir kara delik.

Büyük yıldızların bu iki nihai kaderi arasındaki ayrım çizgisinin 2,2 güneş kütlesi olduğu düşünülüyor. Bundan daha fazlası ve bir kara deliğiniz var, daha az ve nötron basıncı tamamen çökmeyi önleyerek bir nötron yıldızı bırakır. Sonuç olarak, kara deliği daha olası kılsa da Lam'in tahmin aralığı her iki olasılığa da izin verirken, Sahu'nun rakamı açık bir şekilde bir kara delik gerektirir.

https://www.youtube.com/watch?v=oEXSDXYq70I

Her iki durumda da, keşif, eşlik eden bir yıldızı olmayan yoğun bir yıldız kalıntısının ilk örneğini temsil edecektir. "Mikro mercekleme ile bu yalnız, kompakt nesneleri inceleyip tartabiliyoruz. Sanırım başka bir şekilde görülemeyen bu karanlık nesnelere yeni bir pencere açtık." dedi Lu yaptığı açıklamada.

Lam'in araştırması, karadelik olamayacak kadar küçük kütleleri içeren diğer dört mikro mercekleme olayını ortaya çıkardı; ikisi nötron yıldızları olabilecek aralıkta, ancak ağır beyaz cüceler olmaları da mümkün.

Gökbilimciler, galaktik popülasyonlarını tahmin etmek için yeterli sayıda yalnız yıldız kalıntısı örneği almaya hevesliler. Bu, bu kaderi paylaşan yıldızların oranıyla ilgili teorileri test etmeyi mümkün kılacaktır. Ayrıca, bunun gibi kütlelere sahip bazı kara deliklerin yıldız çöküşünden değil, Büyük Patlama'dan kalma olduğu fikrini keşfetmeye kapı aralayacaktır.

Gökyüzünün yıldız yoğunluğunun yüksek olduğu kısımlarının mikro mercekleme araştırmaları, her yıl yaklaşık 2.000 mikro mercekleme olayıyla karşılaşıyor. Ancak çoğu, bir yıldızın diğerinin önünden geçmesini içerir. Tüm bunları kara deliklerin nedenlerini belirleme umuduyla incelemek çok büyük bir görev olurdu, bu nedenle Lam en uzun sürenlere odaklandı ve bunların kara delik içerme olasılığının daha yüksek olduğu sonucuna vardı. OB110462 iki yıl sürdü - çoğu olayın günler veya haftalar sürdüğü bir alanda istisnai.

OB110462, hem Optik Kütleçekimsel Mercekleme Deneyi (OGLE) hem de Astrofizik Üzerine Mikro Mercekleme Gözlemleri (MOA) tarafından gözlemlendi. Ayrıca Hubble Uzay teleskobu, OB110462 tarafından merceklenen yıldızın, devam eden yerçekimsel bozulma sayesinde on yıl sonra hala gerçek konumundan farklı göründüğünü ortaya çıkaran takip verileri sağladı.

Kara delikler, arkalarındaki yıldızların ışıklarını odaklayarak kısa süreliğine parlamasına neden olur. Parlamaya neden olmasalar bile, daha uzaktaki yıldızın görünen konumunu saptırabilirler. Bu, ilk tanımlanan serbest yüzen kara deliğe olan mesafeyi belirlemek için kullanılmıştır.

 

Henüz yayınlanmamış bir üçüncü makale, ilk ikisinden elde edilen sonuçları kullanarak, OB110462'nin bugün serbestçe hareket etmesine rağmen, bir zamanlar bir ikili yıldız çiftinin parçası olduğunu iddia ediyor.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.