Samanyolu'nun Dışında 'Görünmez' Bir Kara Delik Tespit Edildi

Samanyolu galaksisinin dışında, etrafta dolaşan, sessizce kendi işine bakan küçük bir kara delik tespit edildi.

Geçen yıl benzer bir keşif duyurulsa da, gök cisminin gerçek kimliğine dair kanıtlar şüpheye yer bırakmıştı. Yazarlara göre bu yeni bulgulardan artık emin olabiliriz.

Kuşkusuz, nesne Samanyolu'ndan o kadar da uzak değil ve Büyük Macellan Bulutu adı verilen bir uydu galaksinin içinde yer alıyor. Ancak keşif, gelecekte bu tür karadelikleri bulmamıza yardımcı olabilecek ve karadelik oluşumuna dair anlayışımızın gelişmesi için çıkarımlar yapabileceğimiz bir keşif.

Hollanda'daki Amsterdam Üniversitesi'nden gökbilimci Tomer Shenar, "Ekibimiz ilk kez bir kara delik keşfini reddetmek yerine rapor etmek için bir araya geldi" dedi.

Kara delikler kurnaz küçük canavarlardır. Aşırı yoğunlukları, aşırı bir yerçekimi alanı üretir; bu, bir boşluktan sızan ışığın bile ondan kaçamayacağı anlamına gelir.

Bu, karanlıkta örtüldükleri ve algılayabildiğimiz hiçbir ışık yaymadıkları anlamına gelir. Bunun istisnası, aktif olarak "beslendikleri" veya materyal biriktirdikleri zamandır. Bu, kara deliğin hemen çevresinden X-ışını radyasyonunun anlatısal bir imzasını üreten dağınık bir süreçtir.

Aktif olmayan veya hareketsiz kara delikler az çok görünmezdir. Ama bu sinir bozucu yerçekimi onu ele verebilir. Yıldız kütleli bir kara delik, başka bir yıldızla ikili bir sistemdeyse, arkadaşının boş uzay gibi görünen yörünge hareketi kara deliğin varlığını gösterebilir.

Yine de tüm karanlık kütleler kara delik değildir. En ünlü örnek, Dünya'ya en yakın olarak lanse edilen bir kara delik.

Gökbilimciler Kareem El-Badry ve Avrupa Güney Gözlemevi'nden Julia Bodensteiner genelde bu tür keşifleri titizlikle çürütenler arasında yer aldı. Ancak bu, bu tür kara deliklerin orada olmadığını düşündükleri anlamına gelmiyor; sadece kanıtın kesin olması gerekiyor.

Bodensteiner, "İki yıldan fazla bir süredir bu tür ikili kara delik sistemleri arıyoruz" dedi.

Araştırmalarının odak noktası, genç, son derece büyük kütleli yıldızların bulunabileceği yer olan Büyük Macellan Bulutu'ndaki Tarantula Bulutsusu idi. Araştırmacılar, bu genç büyük kütleli yıldızlardan yaklaşık 1000 tanesini detaylı olarak inceleyerek ikili bir yörüngenin belirgin işaretlerini aradılar.

Herhangi iki nesne birbirinin yörüngesinde döndüğünde, bunu barycenter adı verilen ortak bir ağırlık merkezi etrafında yaparlar. Dünya ve Güneş gibi bir sistem için, ağırlık merkezi Güneş'in merkezine yeterince yakın olacak ve yıldızın etrafındaki hareketini herhangi bir uzak mesafeden görmek zor olacaktı. Dünya daha büyük olsaydı, Güneş'in barycenter etrafında dönmesini tespit etmek çok daha kolay olurdu.

Bu yalpalama hareketini ve radyal hızı, nesne bizden uzaklaşan daha uzun (daha kırmızı) dalga boylarına uzanırken ve bize doğru hareket eden daha kısa (mavi) dalga boylarına sıkışırken, ışık spektrumunda tespit edebiliriz.

Ekip, bu spektral kaymalar için örnekler aradı ve yaklaşık 160.000 ışık yılı uzaklıkta, Güneş'in kütlesinin 25 katı olan devasa mavi-beyaz O-tipi bir yıldızla buldu. Gözlemlenen yalpalamaya neden olabilecek nesnenin kütlesini hesapladıklarında, yoldaşın Güneş'in kütlesinin yaklaşık 9 katı olduğunu buldular. Bu kütlede, kara deliğin olay ufku yaklaşık 27 kilometre çapında olacaktır.

El-Badry, "Tomer benden bulgularını iki kez kontrol etmemi istediğinde şüphelerim vardı" dedi. "Ama kara delik olmaması için makul bir açıklama bulamadım."

VFTS 243 adlı ikili, kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair önemli ipuçları içerebilir. Bilim insanları birden fazla senaryo olduğuna inanıyor. İlki, kararsız bir yıldızın patladığı, dış malzemesini uzaya fırlattığı ve çekirdeğin bir kara deliğe çöktüğü devasa bir süpernova.

İkincisi, artık atomik füzyon tarafından sağlanan dışa doğru basınç tarafından desteklenmeyen ölmekte olan bir yıldızın, bir patlama ile değil, sessiz bir ker-floom ile kendi üzerine çöktüğü doğrudan bir çöküştür.

Shenar, "VFTS 243'teki kara deliği oluşturan yıldız, daha önce bir patlama belirtisi olmaksızın tamamen çökmüş gibi görünüyor" dedi. "Bu 'doğrudan çöküş' senaryosu için kanıtlar son zamanlarda ortaya çıkıyor, ancak çalışmamız tartışmasız en doğrudan göstergelerden birini sağlıyor. Bunun, evrendeki kara delik birleşmelerinin kökeni için muazzam etkileri var."

Elbette, pek çok başka kara delik keşfini incelemiş olmalarına rağmen, ekip şimdi diğer astronomları onlarınkini incelemeye davet ediyor.

Araştırma Nature Astronomy'de yayınlandı.