ABD Ulusal Bilim Vakfına bağlı NOIRLab tarafından işletilen Uluslararası Gemini Gözlemevini kullanan gökbilimciler, Dünya’ya en yakın kara deliği keşfetmişler. Yeni bulgularla beraber, Samanyolu galaksisinde faal olmayan yıldız kütleli bir kara delik ilk defa kesin şekilde tespit edilmiş oluyor. Dünya’ya sadece 1600 ışık yılı uzaklıkta olan bu kara delik, ikili sistemlerin evrimini daha iyi anlama doğrultusunda ilginç bir araştırma hedefi sunuyor.
Kara delikler, evrendeki en olağanüstü cisimler. Akıl almaz derecede yoğun olan bu cisimlerin süperkütleli olanları, bütün büyük galaksilerin merkezinde yer alıyor. Ağırlıkları Güneş’in kütlesinin beş ila 100 katına kadar çıkan yıldız kütleli kara delikler ise çok daha yaygın durumda. Bunların sadece Samanyolu galaksisinde 100 milyon tane olduğu tahmin ediliyor. Ancak şimdiye kadar onaylananlar bir elin parmaklarını geçmiyor ve bunların neredeyse hepsi aktif; yani kendilerine eşlik eden civardaki bir yıldızdan madde tüketip, parlak biçimde X-ışını yayıyorlar. Fakat atıl kara delikler böyle değil.
NOIRLab tarafından işletilen ve Uluslararası Gemini Gözlemevinin ikiz teleskoplarından biri olan Hawai’deki Gemini Kuzey teleskobunu kullanan gökbilimciler, Gaia BH1 ismini taktıkları ve Dünya’ya en yakın olduğunu tespit ettikleri bir kara delik keşfetmişler. Güneş’ten yaklaşık 10 kat daha fazla kütleye sahip olan bu atıl kara delik, Ophiuchus takımyıldızında ve yaklaşık 1600 ışık yılı uzakta bulunuyor. Kara deliğin bu mesafesi, onu Monoceros takımyıldızında yer alan ve önceki rekorun sahibi olan bir X-ışını ikilisine göre Dünya’ya üç kat daha yakın hale getiriyor. Yeni keşif, kara deliğe eşlik eden ve kara deliğin etrafında Dünya ile Güneş arasındaki mesafeye benzer bir uzaklıkta dönen Güneş benzeri bir yıldızın hareketinin detaylı şekilde gözlenmesiyle mümkün olmuş.
Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi ve Max Planck Enstitüsü Gökbilim Bölümünde çalışan makale baş yazarı astrofizikçi Kerim El-Bedri, “Güneş sistemini alıp Güneş’in olduğu yere bir kara delik ve Dünya’nın olduğu yere de Güneş’i koyun, işte bu sistemi elde ettiniz” diyor. “Bu gibi sistemlerin tespit edildiği birçok kez iddia edilse de, söz konusu keşiflerin neredeyse tamamı sonradan çürütülmüştü. Galaksimizdeki yıldız kütleli bir kara deliğin etrafında geniş bir yörüngede dönen Güneş benzeri bir yıldız, ilk defa belirsizliğe yer verilmeden tespit edildi.”
Samanyolu galaksisinde dolaşan milyonlarca yıldız kütleli kara delik olabilse de, tespit edilen az miktardaki kara delik kendilerine eşlik eden bir yıldızla yaptıkları enerjik etkileşimlerle ortaya çıkarılmış. Yakındaki bir yıldızdan çekilen maddeler kara deliğe doğru sarmal hareket yaptıkça aşırı ısınarak güçlü X-ışınları ve madde jetleri meydana getiriyor. Bir kara delik etkin şekilde beslenmiyorsa (ör. atıl durumdaysa) çevresine karışıyor.
Gökbilimcilerin ikili sistemlerin evrimine yönelik modelleri, Gaia BH1 sistemindeki özel düzenin nasıl ortaya çıkmış olabileceğini açıklamakta zorlanıyor. Özellikle de yeni tespit edilen kara deliğe sonradan dönüşen öncül yıldızın, Güneş’imizin en az 20 katı ağırlığında olması gerekirdi. Bu durum, yıldızın yalnızca birkaç milyon yıl yaşamış olduğu anlamına geliyor. Eğer yıldızların her ikisi de aynı zamanda oluştuysa, ağır yıldızın hızla bir süperdeve dönüşmüş olması ve diğer yıldız Güneş’imiz gibi muntazam, hidrojen yakan ana sekans bir yıldız haline gelmeye zaman bulamadan şişip onu yutması gerekiyor.
Güneş kütleli yıldızın bu dönemi nasıl atlattığı ve kara delik gözlemlerinde görüldüğü üzere normal görünümlü bir yıldız halini aldığı belli değil. Yıldızın hayatta kalmasına olanak sağlayan kuramsal modellerin hepsi, Güneş kütleli yıldızın gerçekte gözlemlenenden çok daha dar bir yörüngeye sıkışmış olması gerekeceğini gösteriyor.
İkili sistemlerdeki kara deliklerin oluşum ve evrimleşme şekline dönük bilgilerimizde halen önemli boşluklar olduğunu gösteren bu durum, ikili sistemlerde henüz keşfedilmemiş atıl bir kara delik popülasyonunun olabileceğini de akla getiriyor.
Bulgular Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bülteninde sunuldu.
Kaynak: ABD Üniversite Gökbilim Araştırmaları Birliği. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
