Yalpalayan bir yıldız sayesinde Samanyolu'nda en büyük yıldız kaynaklı kara delik keşfedildi
Gökbilimciler Samanyolu galaksisinde şimdiye kadar keşfedilen en büyük yıldız kaynaklı kara deliği keşfettiler. Yeni keşfedilen karadelik Gaia BH3 (Kısaca BH3) olarak adlandırıldı.
Gaia BH3 kara deliği Dünya'ya hayli yakın bir mesafee yer alan sadece 2000 ışıkyılı uzaklıktaki Aquila takımyıldızında (Kartal takımyıldızı) yer alıyor.
Gaia BH3 dünyaya en yakın ikinci karadelik ve güneşten yaklaşık 33 kat daha büyük.
Keşif bir yıldızın yalpalama hareketinden yola çıkılarak gerçekleştirildi
Gaia BH3 karadeliğinin keşfi Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia Projesi çerçevesinde Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu'ndan (ESO'nun VLT'si) elde edilen güntüler diğer yer tabanlı gözlemevlerinden alınan görüntülerle karşılaştırılırken, yörüngesinde dönen yıldızda oluiturduğu sıradışı bir "sallanma / yalpalama" hareketi sayesinde keşfedildi. ELT ve diğer yer tabanlı gözlemevlerindeki teleskoplardan alınan veriler karşılaştırılarak, büyüklüğünün Güneş'in 33 katı olduğu ortaya çıkarıldı.
| Bu görsel hem yıldızın hem de Gaia BH3 olarak adlandırılan kara deliğin ortak kütle merkezleri etrafındaki yörüngelerini yer alıyor. Keşfi sağlayan yalpalama, Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia misyonuyla birkaç yıl boyunca ölçüldü |
Gaia Projesi ekibinde yer alan gökbilimciler, 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 verilerini karşılaştırarak, BH3'ün kütlesini kesin olarak ölçümlemeyi başardılar.
İsviçre'deki Cenevre Üniversitesi Gözlemevi ile işbirliği içinde Belçika'daki Leuven Üniversitesi tarafından La Palma'da (İspanya) işletilen Mercator Teleskopu'ndaki HERMES tayfçekeri; ve Observatoire de Haute-Provence – OSU Institut Pythéas'taki SOPHIE yüksek hassasiyetli spektrograf Gaia 3 projesinde verileri kullanılan diğer gözlemleri...
BH3 Samanyılun'daki en büyük karadelik değil, en büyük yıldız kaynaklı karadelik
Bu, galaksimizdeki en büyük kara delik değil; en büyük karadelik, Samanyolu'nun merkezinde bulunan ve Güneş'in yaklaşık dört milyon katı kütleye sahip süper kütleli kara delik olan Yay A*'ya ait.
Gaia BH3 ise Samanyolu'nda bir yıldızın çökmesi sonucu oluşan bilinen en büyük kara deliktir.
Yıldız Kaynaklı (Yıldızsal) Kara Delik nedir?
"Stellar black holes" astronomi terimi olarak Türkçe'ye Yıldız kaynaklı kara delik (yıldızsal kara delik ya da yıldız kara deliği) olarak çevrilebilir. Bir yıldızın yer çekimi kuvveti ile içine çökmesiyle yani kendi kütleçekimsel çöküşüyle oluşan kara delik türüdür. Bu tür kara deliklerin kütleleri yaklaşık 5 ila 15-20 güneş kütlesi arasında değişir. Bunlar süpernova patlamalarının kalıntılarıdır ve bir tür gama ışını patlaması olarak gözlemlenebilirler. Galaksimizde son keşiften önce bilinen en büyük yıldızsal kara delik Cygnus X-1 21 güneş kütlesine sahipti. Yeni keşfedilen Gaia BH3 karadeliğinin büyüklüğü ise 33 güneş kütlesi. Yani tahmin edilebilecek büyüklüklere nazaran daha iri. Doğal olarak da gökbilimcileri bir hayli şaşırttı.
Gaia Projesinde görev alan Fransa'daki Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi (CNRS) Paris Gözlemevi gökbilimcisi Pasquale Panuzzo şaşkınlıklarını şu ifadelerle açıkladı: "Kimse bu kadar yakınlarda gizlenen ve şimdiye kadar tespit edilmemiş yüksek kütleli bir kara delik bulmayı beklemiyordu. Bu, araştırma hayatınızda belki de bir kez yapabileceğimiz türden eşşiz bir keşif"
Samanyolu Galaksimizdeki 3 büyük yıldızsal kara delik
Bu resimde Samanyolu'nda tespit edilem üç yıldızsal kara deliği yan yana görüyorsunuz: Kütleleri sırasıyla Güneş'in 10, 21 ve 33 katı olan Gaia BH1, Cygnus X-1 ve Gaia BH3. Gaia BH3, Samanyolu'nda bugüne kadar bulunan en büyük yıldız kara deliğidir. Kara deliklerin yarıçapları kütleleriyle doğru orantılıdır ancak kara deliklerin kendilerinin doğrudan görüntülenmediğini unutmamak gerekiyor.
Peki bu karadelikler neredeler? İşte yerleri:
Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) sanatçılarının Samanyolu Galaksimizin bazı kara deliklerinin konumlarını ve mesafelerini gösteren animasyonu.. Space Engine ile yapılan animasyon, galaksimizdeki bazı yıldız kara deliklerinin konumlarını ve mesafelerini (ışık yılı [ly] cinsinden) gösterir: Gaia BH3, şimdiye kadar tanımlanan en büyük yıldız kara deliği olduğu tespit edilen bir kara delik; Cygnus X-1, bir sonraki en büyük yıldızsal kara delik; ve Dünya'ya en yakın kara delik olan Gaia BH1. Galaksimizin merkezinde süper kütleli bir kara delik olan Yay A* gizleniyor. Yansıtma etkisi nedeniyle Gaia BH3'ün Güneş'e Gaia BH1'den daha yakın göründüğünü, ancak gerçekte Gaia BH3'ün daha uzakta olduğunu unutmayın.
------------------------------------
Gökbilimcilerin bu karadeliğin nasıl oluşmuş olabileceğine dair ilk varsayımları,
Gökbilimciler şu ana dek farklı tespit yöntemleri kullanarak, galaksimizin dışında benzer büyüklükte kara delikler buldular. Bu dev karadeliklerin, kimyasal bileşimlerinde hidrojen ve helyumdan daha ağır çok az element bulunan yıldızların çökmesinden oluşabileceği teorisini ortaya attılar.
Metal açısından fakir olarak adlandırılan bu yıldızların, yaşamları boyunca daha az kütle kaybettikleri ve dolayısıyla ölümlerinden sonra yüksek kütleli kara delikler üretmek için daha fazla malzemeye sahip oldukları düşünülüyor. Ancak metal açısından fakir yıldızları doğrudan yüksek kütleli kara deliklere bağlayan kanıtlar şu ana kadar eksikti.
Çift yıldızlar da benzer bileşimlerin ipuçlarını veriyorlar... Sıradışı sallanma / yalpalama sayesinde karadeliğin keşfini sağlayan yıldızın da bu olağanüstü kara deliği oluşturmak için çöken yıldız hakkında önemli ipuçları taşıdığı anlamına geliyor.
Nitekim, UVES verileri de söz konusu yıldızın metal açısından oldukça fakir bir yıldız olduğunu gösteriyor. Buradan yola çıkılarak BH3'ü oluşturmak üzere çöken yıldızın da doğal olarak metal açısından fakir olduğu tahmin ediliyor...
BH3 Karadeliğinin keşfine dair ayrıntılar Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınladı
Panuzzo liderliğindeki araştırma çalışması 16 Nisan tarihli Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlandı. Makalede imzası bulunan, Gaia iProjesi ekibinde görevli Observatoire de Paris'ten CNRS bilim insanı Elisabetta Caffau, "Keşfin benzersiz doğası nedeniyle, gelecek Gaia sürümünden önce ön verilere dayanarak bu makaleyi yayınlamak gibi olağanüstü bir adım attık. Verilerin erkenden kullanıma sunulması, diğer gökbilimcilerin en erken 2025'in sonlarına doğru yayınlanması planlanan tüm verilerin yayınlanmasını beklemeden bu kara deliği hemen incelemeye başlamasına olanak tanıyacak. Bu sistemin daha fazla gözlemlenmesi, sistemin tarihi ve kara deliğin kendisi hakkında daha fazla bilgi ortaya çıkarabilir. Örneğin ESO'nun VLT Girişim Ölçerindeki GRAVITY aygıtı, gökbilimcilerin bu kara deliğin çevresinden madde çekip çekmediğini bulmalarına ve bu heyecan verici nesneyi daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir." dedi.
Yaşar İliksiz - mistikalem.com