Bilim insanları Orta Ölçekli Karadeliklere Ait Gizem Çözüyor
Bir milyon ışıkyılı uzaklıkta bir cüce galakside bulunan bu orta ölçekli karadelik acımasız bir gelgit etkisine sahip ve bu gelgit etkisi sayesinde talihsiz bir yıldızı gösterişli bir şekilde yuttu.
Şimdiye kadar keşfedilmemiş bir orta ölçekli karadelik, kendisine çok yakın dolaşan bir yıldızı parçalayıp yuttu. Bu eylem öylesine ihtişamlıydı ki bilim dünyasının gözünden kaçmadı.
Dünya’dan bir milyon ışıkyılı uzaklıkta bir cüce galakside bulunan orta ölçekli karadelik, gökbilimcilerin bir Gelgit Bozulma Olayı (TDE) dediği bir olayda yıldızı parçaladı. TDE, güçlü bir radyasyon parlaması yarattığında kendini görünür hale getirdi ve esnada cüce galaksinin yerl bölgesindeki tüm yıldızlar kısa süreliğine gölgede kaldı.
Bu TDE, bilim adamlarının galaksiler ve içlerindeki orta ölçekli karadelik arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir. Araştırmanın ortak yazarı ve UC Santa Cruz (UCSC) astronomu Ryan Foley, “Bu keşif büyük bir heyecan yarattı, çünkü gelgit bozulma olaylarını yalnızca sessiz cüce gökadalarda daha fazla orta ölçekli karadelik bulmak için değil, aynı zamanda kütlelerini ölçmek için de kullanabiliriz.” dedi. Bilindiği üzere evrende orta ölçekli karadelike rastlamak oldukça zor, çoğunluğu ya çok büyük ya da çok küçük olmakta.
İlk olarak Erken Süpernova Deneyi’ni (YSE) kullanan gökbilimciler tarafından TDE parlaması gözlemlendi. Süpernova patlamaları gibi kısa ömürlü kozmik olayları tespit etmekle görevli oolan astronomik araştırma ekibi TDE parlamasını ilk anlarında gözlemlemeyi başardı.
Orta Ölçekli Karadelikler
Bu ilk yıkım anının gözlemlenmesi, UCSC bilim adamları ve araştırmanın ilk yazarı ve Niels Bohr Enstitüsü astronomu Charlotte Angus tarafından yönetilen uluslararası bir ekibin, yaklaşık 100.000 ila 1 milyon Günşe kütlesi arasında olduğunu tespit ettiği karadeliğin kütlesini ölçmede hayati önem taşıyordu
TDE’ler geçmişte süper kütleli karadeliklerin kütlesini ölçmek için başarılı bir şekilde kullanıldı, ancak ilk kez daha küçük orta ölçekli karadeliklerin kütlelerini belgelemede çalıştıkları gösterildi.
Bu, inanılmaz derecede hızlı AT 2020neh parlamasının ilk görülmesinin, gelecekte orta ölçekli karadelik kütlelerini ölçmek için bir temel oluşturabileceği anlamına geliyor. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi orta ölçekli karadeliklere rastlamak gerçekten çok ama çok zordur. Hatta bu tür orta ölçekli karadeliklerin her ne kadar teordie mümkün olduğu düşünülsede pratikte varlıklarının mümkün olmadıkları düşünülmekteydi. Ve bu sebeple bilim camiasında orta ölçekli karadeliklerin var olmadığını düşünen ciddi bir kitle bile vardı.
Angus, “Buorta ölçekli karadeliği, bir yıldızı yutarken yakalayabildiğimiz gerçeği, bizden neyin gizleneceğini tespit etmek için elimize kayda değer bir fırsat sundu.” dedi. “Dahası, galaksilerin merkezlerindeki kara deliklerin çoğunluğunu açıklayabilen, bu anlaşılması zor orta ağırlıktaki kara delikler grubunu daha iyi anlamak için yansımanın özelliklerini kullanabiliriz.”
Bu orta ölçekli karadelik sınıfı , güneşin kütlesinin 100 ila 100.000 katı arasında bir kütle aralığına sahiptir, bu da onları yıldız kütleli karadeliklerden önemli ölçüde daha büyük, ancak çoğu galaksinin kalbinde yer alan süper kütleli karadeliklerden çok daha küçük yapar.
Fizikçiler, güneşin kütlesinin milyonlarca, hatta milyarlarca katı kadar büyük kütlelere sahip olabilen süper kütleli kara deliklerin, orta ölçekli karadeliklerin birleşmesinin bir sonucu olarak bu muazzam kütlelere dönüşebileceğinden uzun zamandır şüpheleniyorlardı.
Bu büyümeyi kolaylaştırabilecek mekanizmaya ilişkin bir teori, erken evrenin ara karadeliklere sahip cüce galaksiler açısından zengin olduğunu öne sürüyor.
Bu cüce gökadalar birleştikçe veya daha büyük gökadalar tarafından yutuldukça, içlerindeki ara karadelikler birbirlerini tükettiler ve böylece kütle olarak büyüdüler. Giderek daha büyük birleşmelerden oluşan bu zincirleme süreç, sonunda bugün çoğu galaksinin kalbinde yer alan süper kütleli kara delik devlerine yol açacaktır.
Ortak yazar ve UCSC astronomi profesörü, “Orada orta ölçekli karadeliklerin popülasyonunu – kaç tane olduğunu ve nerede olduklarını – anlayabilirsek, süper kütleli kara delik oluşumu teorilerimizin doğru olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabiliriz.” dedi.
Bu kara delik büyümesi teorisiyle ilgili geriye kalan bir soru, tüm cüce galaksilerin kendi orta ölçekli karadeliklerine sahip olup olmadığıdır. Bunu yanıtlamak zor çünkü kara delikler ışığı olay ufku adı verilen bir dış sınırın arkasına hapsettikleri için, çevredeki gaz ve tozla beslenmedikleri veya TDE’lerdeki yıldızları parçalamadıkları sürece etkili bir şekilde görünmezler.
Gökbilimciler, kara deliklerin varlığını ortaya çıkarmak için yörüngelerindeki yıldızların yerçekimi etkisine bakmak gibi diğer yöntemleri kullanabilirler. Ancak bu tespit yöntemleri şu anda cüce galaksilerin merkezlerindeki uzak kara deliklere uygulanacak kadar hassas değil.
Sonuç olarak, cüce galaksilere kadar birkaç orta kütleli kara delik izlendi. Bu, AT 2020neh gibi orta büyüklükteki kara deliklerin saptanması ve ölçülmesiyle, süper kütleli kara delik büyümesini çevreleyen tartışmayı çözmede hayati bir araç olabileceği anlamına geliyor.
Takımın araştırması 10 Kasım’da Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.
Kaynak: https://www.space.com/black-hole-announces-itself-star-death-tidal-disruption-event
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı space.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
Astrafizik sitesinden daha fazla şey keşfedin
Subscribe to get the latest posts sent to your email.