Astronomlar ilk kez yakın evrende orta ağırlıkta bir kara delik tespit etti. Bu keşif, daha büyük kara deliklerin nasıl oluştuğu ve ev sahibi galaksileriyle nasıl büyüdükleri konusundaki bilmecenin çözülmesine yardımcı olabilir.
Astronomların tespit ettiği kara deliklerin çoğu iki kategoriye giriyor. Ya Güneş’in kütlesinin yaklaşık 100 katına kadar olan yıldız kütleli kara delikler ya da galaksilerin merkezinde bulunan ve Güneş’in kütlesinin yüz binlerce ila milyarlarca katı olan süper kütleli kara delikler.
Dünya’dan yaklaşık 16.000 ışık yılı uzaklıkta, Omega Centauri yıldız kümesinin merkezinde bulunan kara delik, Güneş’in kütlesinin en az 8.200 katı büyüklüğünde olup, onu nadir bir kategori olan orta kütleli kara deliklere yerleştiriyor.
Kütleleri ortada olan kara delikler, iki kategori arasındaki boşluğu doldurmaya ve süper kütleli olanların nasıl bu kadar büyüdüğünü açıklamaya yardımcı olabilir. Ancak bu kara delikler biraz “Koca Ayak” efsanesine benziyor: Birçok iddia edilen görüntüleme var, ancak çoğu kara delik değil.
“100 ile 100.000 güneş kütlesi arasında çok az tespit olduğu oldukça geniş bir kütle aralığı var,” diyor Almanya’nın Heidelberg kentindeki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden astronom Maximilian Häberle. “Orada olup olmadıklarını ve sadece zor tespit edildikleri için mi görmüyoruz? Yoksa belki de hiç var olmadıklarına dair bir neden mi var, bu ilginç bir soru.”
Orta kütleli kara deliklerin var olduğuna inanmak için bir neden, astronomların erken evrende gözlemlediği süper kütleli kara deliklerin, bugün kara deliklerin yaptığı gibi gaz ve yıldızları yiyerek süper kütleli kara delik olması için zamanları olmamış olmasıdır. Bu kara delikler, orta kütleli tohumların birleşimlerinden büyüdüyse, bu bilmecenin çözümü olabilir.
“Tıpkı süper kütleli kara deliklerin varlığını açıklamak için gereken bir ara halka gibi,” diyor çalışmaya dahil olmayan Teksas merkezli astronom ve veri bilimci Eva Noyola. “Orta kütleli kara deliklerin yoğun yıldız kümelerinde meydana geldiği kanıtlanırsa, oldukça zarif ve basit bir çözüm olur.”
Bu nedenle astronomlar on yıllardır orta kütleli kara delikleri arıyorlar ve en az 2008’den beri Omega Centauri’yi özel olarak araştırıyorlar. Omega Centauri seçilme nedeni Samanyolu’ndaki en büyük yıldız kümesi olarak, araştırmak için nispeten kolay bir yer ve yaklaşık 10 milyar yıl önce Samanyolu ile birleşmiş başka bir galaksinin kalıntı çekirdeği olabilir.
“Temelde zaman içinde donmuş bir galaktik çekirdek,” diyor Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden çalışmanın ortak yazarı Nadine Neumayer. Kara deliği, 10 milyar yıl önceki küçük galaksilerin kara deliklerinin temsilcisi olabilir. “Bu, kara deliklerin tohum kütlesi hakkında hemen bir şeyler anlatıyor.”
Süper hızlı yıldızların gözlemleri, yıllar boyunca yapılan diğer gözlemlerle birleştiğinde, Omega Centauri’deki kara delik hakkındaki tartışmayı çözmelidir, diyor 2008’de kara deliği ilk gördüklerini iddia eden ekipte yer alan ve sonuç bildirdiklerinde şüpheyle karşılaşan Noyola.
On yılı aşkın bir süre sonra, astronomlar nihayet orta kütleli bir kara deliğin tartışmasız kanıtını yakaladılar. İlk sağlam tespit, iki küçük kara deliğin birleşip yaklaşık 142 güneş kütlesine sahip tek bir kara delik oluşturduktan sonra uzay-zaman dalgalanmalarını kaydeden LIGO yerçekimi dalgası gözlemevinden geldi. Ancak bu çarpışma, Dünya’dan yaklaşık 17 milyar ışık yılı uzaklıkta gerçekleştiği için çalışmak zordu.
Häberle ve meslektaşları, kara deliğin kütlesi hakkında daha iyi sınırlar koymak için yörüngede dönen yıldızların hızları hakkında daha fazla bilgi almak üzere James Webb Uzay Teleskobu’nu veya JWST’yi kullanmayı planlıyorlar.
Washington, D.C.’deki George Washington Üniversitesi’nde astrofizikçi Oleg Kargaltsev liderliğindeki başka bir grup, kara deliğe akan süper sıcak gazın yaydığı ışığı aramak için JWST’yi kullanıyor. “Bu, orta kütleli bir kara deliğin varlığını kanıtlamanın tamamen bağımsız, çok farklı bir yöntemi olacak,” diyor Kargaltsev.
Kaynaklar:
sciencenews.org
Bir yanıt bırakın