Gökbilimciler 600 Milyon Işık Yılı Uzaklıkta Yıldız Yiyen Süper Kütleli Kara Delik Keşfetti
Gökbilimciler, Dünya’dan yaklaşık 600 milyon ışık yılı uzaklıkta, galaksisi içerisinde başıboş bir şekilde dolaşan ve bir yıldıza ziyafet çeken süper kütleli bir kara delik tespit ettiler. Bu sıra dışı olay, AT2024tvd olarak adlandırılıyor ve Palomar Gözlemevi’nin Zwicky Geçici Tesis (ZTF) tarafından ilk kez gözlemlendi. Daha sonra Hubble ve Chandra gibi güçlü uzay teleskopları, bu kozmik olayı doğrulamak ve ayrıntılı incelemeler yapmak için devreye girdi.
Araştırmacıları en çok şaşırtan şey, bu kara deliğin ev sahibi galaksinin merkezinde bulunmamasıydı. Bilindiği üzere süper kütleli kara delikler genellikle galaksilerin merkezinde yer alırlar. Ancak bu "haydut" kara delik, galaktik merkezden yaklaşık 2.600 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bu, kağıt üzerinde çok büyük bir mesafe olsa da aslında Güneşimiz ile Samanyolu galaksisinin merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A* arasındaki mesafenin yalnızca onda biri kadar.
Bu tür olaylar, gelgit bozucu olaylar (TDE’ler) olarak adlandırılır. Bir TDE, bir kara deliğin yerçekiminin bir yıldızı o kadar şiddetle çekmesiyle meydana gelir ki yıldızın şekli bozulur, parçalanır ve kara deliğin etrafında dönmeye başlar. Bu süreç, "spagettileşme" olarak adlandırılan oldukça ilginç bir isme sahiptir. Bu olaydan kaynaklanan enerji patlaması devasadır, hatta süpernovalara – büyük bir yıldızın patlayarak ölümü – eşdeğer parlaklığa sahip olabilir. Bu ışık patlaması, elektromanyetik spektrumun tamamında görülebilir. Bu özellik, TDE’leri, aksi takdirde tespit edilmesi zor olan "sessiz" veya gizli kara delikleri bulmak için paha biçilmez bir kaynak haline getirir. Yakın zamanda keşfedilen bu "haydut" kara delik de bu şekilde tespit edilmiştir.
AT2024tvd’yi özel kılan şey, optik araştırmalarla keşfedilen ilk ofset TDE olmasıdır. Bu keşif, The Astrophysical Journal Letters adlı bilimsel dergide yayınlanacak ve arXiv ön baskı sunucusunda da paylaşıldı. Bu başarı, uzay-zamanı büken ve karanlıkta gizlenen "haydut" kara deliklerin, talihsiz bir yıldızın kendini feda etmesiyle nasıl ortaya çıkarılabileceğini göstermektedir.
California Üniversitesi – Berkeley’de araştırmacı ve ZTF ekibi üyesi olan Ryan Chornock, NASA tarafından yapılan bir açıklamada, "Gelgit bozucu olaylar, aksi takdirde tespit edemeyeceğimiz büyük kara deliklerin varlığını aydınlatma konusunda büyük umut vaat ediyor" dedi. Chornock ayrıca, "Teorisyenler, galaksilerin merkezlerinden uzakta bulunan bir büyük kara delik popülasyonunun var olması gerektiğini tahmin ettiler, ancak şimdi TDE’leri kullanarak onları bulabiliriz." dedi.
Araştırma ekibinin, bu "haydut" kara deliğin galakside neden böyle bir konumda bulunduğuna ve galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğe neden bu kadar yakın olduğuna dair birkaç fikri var. (Bu kara deliğin kütlesinin yaklaşık bir milyon Güneş kütlesi olduğu tahmin ediliyor, bu da galaksinin merkezindeki kara delikten en az on kat daha küçük.) Bir olasılık, bu kara deliğin daha küçük bir galaksinin merkezinde bulunması ve bu galaksinin daha büyük bir galaksi tarafından yutulmuş olmasıdır. Bu durumda kara delik, daha büyük galaksi içinde başıboş bir şekilde dolaşıyor olabilir. Başka bir olasılık ise, bu kara deliğin bir zamanlar üç cisimli bir sistemdeki en zayıf halka olması ve daha büyük cisimler tarafından dışarı itilmiş olmasıdır. Başka bir deyişle, galaksinin merkezinde iki büyük kara delik daha gizleniyor olabilir ve bu "haydut" kara delik, binlerce ışık yılı uzağa fırlatılmış olabilir.
UC Berkeley’de araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı olan Yuhan Yao, aynı açıklamada şunları söyledi: "Kara delik, galaksinin merkezindeki iki kara delikle üçlü bir etkileşimden geçtiyse, galaksiye bağlı kalmaya devam edebilir ve merkezi bölge etrafında dönebilir." Ancak şu anda ekip, kara deliğin dışarı mı itildiğinden yoksa daha büyük kara delik tarafından mı çekildiğinden emin değil.
Vera Rubin Gözlemevi ve Roman Uzay Teleskobu gibi gelecekteki araçların devreye girmesiyle, gökbilimciler bunun yepyeni bir keşif sınıfının sadece başlangıcı olduğunu umuyorlar. Çünkü bir kara deliğin bir yıldızı yutmasından daha rahatsız edici bir şey varsa, o da açgözlü bu nesnelerin uzayda beklenmedik konumlarda başıboş bir şekilde dolaştığı fikridir. Bu tür keşifler, evrenin derinliklerinde saklanan gizemleri anlamamıza ve kara deliklerin evrimi ve galaksilerle olan ilişkileri hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olacaktır.
