Samanyolu’nun Merkezinde Şekil Değiştiren Bir Grup Tuhaf Obje Bulundu
Yıldız ya da gaz bulutu değiller. Onlar başka bir şey.
2012 yılında kara delik uzmanları, G2 denilen bir gaz bulutu keşfettiler. G2, Samanyolu’nun çekirdeğine, potansiyel tehlikeli bölgesine doğru salınıyordu. Astrofizikçiler, iki yıl boyunca, G2’nin hızlanarak galaksinin merkez kara deliğine (Sagittarius A*) yaklaşmasını izlediler. Bu canavarın yoğun yer çekimi kuvveti, Güneş’in milyonlarca katı kütlesiyle önce bu ufak gaz bulutlarını parçalayacak, sonra da artıklarını yutacaktı.
UCLA astrofizikçisi Anna Ciurlo, ”Hepimiz patlamayı bekliyorduk. İlk defa, kara deliğe katılmayı izleyecektik” diyor. Ama bu bekledikleri gerçekleşmedi. Plüton ile Güneş arasındaki mesafenin iki katından daha geniş olan bulut G2, önce en yakın mesafeye yaklaştı, sonra genişleyerek yayıldı. Sgr A*’nın çekim etkisi altında gerildi ama parçalanmadı, geri çekilirken de normal yuvarlak şekline geri döndü. Objenin bu beklenmedik dayanıklılığı, Sgr A*’nın yemeğine, Dünya’dan izleyen gökbilimcilerin de seyirlerine mal oldu. (Ancak geçtiğimiz yaz, G2’nin geciken parçalanmasının titreşimi sayılabilecek bir parlama oldu.)
Araştırmacılar, G2’nin ve ilk defa 2005’te tespit edilen benzer obje G1’in, galaksi merkezinde yalnız olmadığını belirttiler. Galaksinin merkezine doğru dizili şekilde duran gaz, toz ve yıldız kümesinde girdaptan kaçan başkaları da var. Dahası; yeni bulunan gruptaki noktacıklar, Nature bülteninde yayınlanan makaleye göre Güneş Sistemi büyüklüğünde olup, gaz gibi parlıyor ama yıldız gibi hareket ediyorlar. Araştırmacılar, dört yeni gaz ve tozla kaplı objenin daha (G3 – G6) keşfedildiğini açıkladılar ve içinde bulundukları aşırı zorlu koşullarda nasıl varlıklarını sürdürebildikleri hakkında yorumlarda bulundular.
Ciurlo ve çalışma arkadaşları 20 yıldır, UCLA’daki Hawaii Keck Gözlem Evi ile ortak şekilde, merkezdeki bu kara deliği ve yakın çevresindeki yıldızların hareketlerini incelemek suretiyle dolaylı olarak inceleyen bir gruba dahiller. ”Çok zengin bir veri seti oluşturduk ve içinde sadece yıldızlar hakkındaki bilgiler değil, bölgedeki her şey var” diyor Ciurlo.
Takım, gaz bulutlarının kara deliğin etrafında nasıl yayıldıklarını ve hareket ettiklerini, veri setlerindeki diğer kalıcı nesnelerden farklı olarak nasıl dengesiz olduklarını çözmek için kuruldu. Kısa ömürlü gaz bulutları ile aynı kızıl ötesi renkte parlıyorlar (görülebilir ışığı emen yıldızların aksine) ama davranışları daha çok; kalıcı, yıldızımsı benzerleriyle uyuşuyor. ”Kara deliğin etrafında dönüyorlar. Tek parça kalıyorlar. Uzun süre yaşıyorlar” diyor Ciurlo. ”Çok yaklaşmasına rağmen hayatta kalan G2, bunlara benziyor.”
G2’nin neden böyle dayanıklı olduğunu açıklamak amacıyla, önceki araştırmacılar tarafından öne sürülen fikirlerden biri de, her bir gaz bulutunun merkezinde (kütlesi belki de güneşimizin kütlesinin bir kaç katı olan) bir yıldız saklıyor olduğuydu. Bu mütevazi kütle, yakınlarındaki gaz ve tozu etrafında topluyor ama bulutsu pelerininden görünebilecek ve varlığını ilan edebilecek kadar parlamıyordu.
Ekibin, G cisimlerinin etrafını saran gaz ve toz bulutunun nasıl oluştuğu konusunda 2 farklı teorisi var. Bunlardan birincisi, Sgr A* kara deliğinin, ortalarında bulunan gezegenleri şiddetli çekim gücüyle parçalamasıyla veya kara deliğin etkisi olmadan kendi kendine kütle kaybetmesiyle açığa çıkan gaz ve tozdan oluşmuş olabilecekleri. Diğer teori ise, (takım bu teorinin daha olası olduğunu düşünüyor) ortada birbiri etrafında dönen iki yıldızın olduğu. Bunlar kara deliğin şiddetli çekim kuvveti nedeniyle hızla birbirlerine yaklaşmış ve çarpışmışlar. Sonuçta ortaya gaz ve toz bulutu çıkmış. (Bunlara G cismi denmesinin sebebi, eskiden bunların sadece gaz bulutu olduğu ve içlerinde katı bir cisim olmadığının sanılması)
Yıldızlar çoğunlukla çiftler halinde doğarlar. Normalde bu tip ikizler, birbirlerinin etrafında dönerek milyarlarca yıl yaşarlar. Fakat cüsseli bir üçüncü obje (mesela bir kara delik) her şeyi berbat edebilir ve sadece bir milyon yılda birbirlerine doğru spiral çizerek yaklaşmalarına neden olur. Çarpışma daha büyük bir yıldız üretirken, aynı zamanda tonlarca gaz ve toz ortaya çıkar. Enkaz, birleşen yıldızın etrafında helezon gibi dönmeye başlar ve yıldızı gizleyebilir. G objeleri, Sgr A*’nın yörüngesinde, görünür yıldızların yaptıkları gibi (her iki grubun da aynı cisimlerden oluştukları fikrini destekler şekilde), büyük ve küçük asimetrik elipsler halinde dönerler. Kabaca yapılan tahminler, birleşme fikrini destekliyor fakat bu teori, kanıtlanmaktan çok uzak. Bu konuda Ciurlo şunları söylüyor: ”Şartlar çok uygun. Ancak başka bölgelerdeki nesnelere de bakarak teyit etmeliyiz. Kara delikle bir ilgisi olup olmadığını görmemiz gerekiyor.”
Yıldız çiftlerini tozlu cisimler oluşturacak kadar kararsız hale getiren şey sadece bir kara deliğin çekim etkisiyse, astrofizikçiler onları Sgr A*’dan uzak bir yerde bulurlarsa, -mesela galaksinin daha dış katmanlarında- başka bir açıklama aramak zorunda kalacaklar.
Ciurlo diyor ki: ”Yeni objelerin keşfedilmesi; teorisyenleri, birleşik yıldızların tam olarak nasıl göründüğüne dair simülasyon oluşturmaları için gereken karmaşık hesaplamaları çalıştırmaya teşvik edebilir. Eğer objeler eski çift yıldız hallerine geri dönerse, astrofizikçilerin dev kütleli kara deliklerin çevresindeki karmaşayı anlamaları kolaylaşacaktır. Eldeki bilgilerin artmasıyla da, Samanyolu ile benzer başka galaksi merkezlerinde (böyle detaylı görüntülerin doğrudan elde edilmesinin daha zor olacağı uzak yerlerde) olup bitenler daha iyi tahmin edilebilecektir.”
Ciurlo, galaksimizin merkezinde; kaos ortamında, yeni gizemler aramak için sabırsızlanıyor. ”Böyle objeler bulmak zor” diyor. ”Uzun yıllar galaksi merkezi konusunu kafamıza takmıştık. Şimdiyse bu objeleri bulduk. Yani bu bölge hem çok ilginç, hem de çok zengin.”
