ESO’nun Çok Büyük Teleskobu’nu(VLT) kullanan gökbilimciler Samanyolu dışında yakınlarındaki yıldızın hareketini ölçerek küçük bir kara delik keşfetti. İlk kez galaksimiz dışındaki bir kara deliğin ortaya çıkarılması için böyle bir yöntem kullanılmış oldu. Bu yöntem sayesinde Samanyolu ve yakın gökadalarda gizli kalmış diğer kara deliklerin de ortaya çıkarılması mümkün olup, bu gizemli nesnelerin nasıl oluştukları ve evrimleştiklerine ışık tutulabilir.
Yeni bulunan kara delik yaklaşık 160 000 ışık-yılı uzaklıkta Samanyolu’na komşu gökadalardan biri olan Büyük Macellan Bulutu’ndaki binlerce yıldıza ev sahipliği yapan NGC 1850 içinde gizlenirken bulundu.
“Sherlock Holmes’un suçluları bulurken attıkları yanlış adımları izlemesi gibi, biz de bu kümedeki her bir yıldızı yakından inceleyerek, doğrudan göremesek de kara deliklerin varlığına dair bazı kanıtlar bulmaya çalıştık,” diyor sonuçları Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayına kabul edilen araştırmanın yürütücüsü, BK Liverpool John Moores Üniversitesi Astrofizik Araştırma Merkezi’nden Sara Saracino.
Ekip tarafından izlenen ilk “suçlunun” kütlesinin Güneş’in yaklaşık 11 katı kadar olduğu tespit edildi. Gökbilimcilerin bu kara deliğin peşine düşmelerini sağlayan açık delil, çevresinde dolanan beş güneş kütlesindeki yıldıza olan çekimsel etkisiydi.
Gökbilimciler daha önce de böyle küçük “yıldız kütlesindeki” kara delikleri başka gökadalarda tespit etmişlerdi. Maddeyi yuttukları sırada salınan X-ışınlarıyla ya da başka bir kara delik veya nötron yıldızı ile çarpışmaları sırasında ortaya çıkan kütleçekim dalgalarını kullanarak kara deliklerin yeri bulunabiliyor.
Bununla birlikte, yıldız kütlesindeki çoğu kara deliğin X-ışınları ya da kütleçekimsel dalgalar ile ortaya çıkarılması mümkün olmuyor. “Bunların büyük çoğunluğu sadece dinamik olarak ortaya çıkartılabilir,” diyor Almanya’daki Göttingen Üniversitesi’nden ekip üyesi Stefan Dreizler. “Sistemde bir yıldız da bulunuyorsa, onun hareketini göze çarpmayan ancak tespit edilebilir düzeyde etkiliyorlar, biz de böylece özel aygıtlarla bunları tespit edebiliyoruz.”
Yeni Yöntem Sayesinde Daha Fazla Karadelik Gözlemlenecek
Saracino ve ekibi tarafından kullanılan bu dinamik yöntem sayesinde gökbilimciler çok daha fazla kara delik bularak gizemlerini ortaya çıkarabilir. “Yaptığımız her bir tespit yıldız kümeleri ve bunların içindeki kara delikler hakkında ilerdeki anlayışımızı önemli ölçüde etkileyecektir,” diyor İspanya, Barcelona Üniversitesi’nden eş-yazar Mark Gieles.
NGC 1850’deki tespit ilk kez bir kara deliğin bir genç yıldız kümesinde bulunması anlamına geliyor (küme sadece 100 milyon yıl yaşında olup, astronomik ölçekte çok kısadır). Benzer yıldız kümelerinde bu dinamik yöntemin kullanılmasıyla daha da genç kara delikler bulunabilir ve nasıl evrimleştiklerine ışık tutulabilir. Bunları daha yaşlı kümelerdeki daha büyük ve yaşlı kara deliklerle karşılaştıran gökbilimciler, yıldızlarla beslenerek ya da diğer kara deliklerle birleşerek bu nesnelerin nasıl büyüdüklerini anlayabilecek. Bunun da ötesinde, yıldız kümelerindeki kara deliklerin dağılımını ortaya çıkarmak kütleçekimsel dalga kaynaklarının kökenlerine dair anlayışımızı geliştirecektir.
Araştırma ekibi Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan ESO’nun VLT’si üzerindeki MUSE aygıtını iki yıldan uzun bir süre boyunca kullandı. “MUSE ile yıldız kümelerinin iç kısımlarındaki kalabalık bölgeleri gözleyerek çevredeki her bir yıldızdan gelen ışığı analiz edebildik. Kabaca tek bir görüntü ile binlerce yıldız hakkında bilgi toplandı, bu başka herhangi bir aygıttan en az 10 kat daha fazla bir güce karşılık geliyor,” diyor uzun süreli MUSE uzmanı, Liverpool Astrofizik Araştırma Merkezi’nden eş-yazar Sebastian Kamann. Ekip bu sayede garip sinyalleri ile kara deliğin varlığına işaret eden yıldızı bulmuş oldu. Varşova Üniversitesi Optik Kütleçekimsel Mercekleme Deneyi ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’nun elde ettiği veriler sayesinde kara deliğin kütlesi de ölçülerek elde edilen bulgular onaylandı.
ESO’nun Şili’de yapımı devam eden Aşırı Büyük Teleskobu’nun bu on yılın sonunda planlanan faaliyetlerine başlamasıyla gökbilimciler gizli kara deliklerden daha fazlasını ortaya çıkarabilir. “ELT bu alanda kesinlikle bir devrim yapacak,” diyor Saracino. “Aynı görüş açısındaki çok daha sönük yıldızları gözleyerek, çok daha uzaktaki küresel kümelerde kara delikleri araştırabileceğiz.”
Bu araştırma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur (https://doi.org/10.1093/mnras/stab3159).
İlgi ile takip ediyorum. Emeğinize sağlık, kolaylıklar dilerim.