Samanyolu’nda ‘yalnız’ bir kara delik tespit edildi

bencede

New member
Elizabeth Gibney

Yalnız kara delikler büyük ihtimalle galaksinin altını üstüne getiriyor olsa da onları tespit etmek çok derecede güç. Gökbilimciler artık birinci kere Samanyolu’nda başıboş halde gezinen izole bir kara delik tespit ettiler. Kara delikler, sıklıkla, eşlik eden yıldızlar üzere başka gök cisimleriyle etkileşime girdikleri vakit görülür. Başka bir kozmik obje tipi olan yalnız kara delikleri incelemek, bilim insanlarının onların nasıl meydana geldiklerini ve sayılarını anlamalarına yardım edebilir.

KARANLIK BİR TABİAT, GİZEMLİ BİR HAYAT

Kara delikler o derece büyüklerdir ki, ışık dahi kütleçekimsel tesirlerinden kaçamaz, bu niçinle, tabiatları gereği görünmezlerdir. örneğin, eşlikçi yıldızından emdiği unsurları çok biçimde ısıtarak ya da Cihan boyunca dalgalanan kütleçekimi dalgaları meydana getirecek formda çarpışarak yıldız formundaki öbür objelerle etkileşime girmedikçe, bir hayalet olarak kalırlar.

Yalnız kara deliklerin yaygın oldukları ve Güneş’in 20 katından fazla kütleye sahip olan tek bir yıldızın ömrünün sonuna gelmesiyle oluştukları düşünülüyor. ABD’nin Maryland eyaletindeki Baltimore kentinde bulunan Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde bir gökbilimci olan ve keşfi yapan gruba öncülük eden Kailash Sahu, “Galaksimizde bu tipten 100 milyon kara delik mevcut olmalı, her yerde olmalılar ancak onları bulmak çok güç” diyor.

Kara deliğin varlığının doğrulanması, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve birkaç yer tabanlı gözlemevini kullanılarak on yıl boyunca yapılan müşahedeler kararında gerçekleşti. 31 Ocak günü Arxiv isimli sitede yayınlanan ve bulguyu ayrıntılandıran bir ön baskı makalesi çabucak hemen hakemli bir incelemeye tabi tutulmamış olsa da gökbilimcilere büyük bir heyecan yaşattı. Almanya’nın Garching kentinde bulunan Max Planck Astrofizik Enstitüsü’nde bir astrofizikçi olan Selma de Mink, “Bunun ziyadesiyle heyecan verici ve büyük bir keşif olduğunu düşünüyorum” diyor.

ODAKLANAN YILDIZLAR

Milletlerarası araştırma grubu, yalnız kara deliği tespit etmek hedefiyle ‘mikrolensleme’ ismiyle bilinen bir teknik kullandı. Araştırmacılar, yanından geçtiklerinde kütleçekimsel etkiyi büken ve yıldızların ışığını bir mercek üzere odaklayan görünmez bir obje (bkz. ‘kozmik mercekler’) yardımıyla çok halde parlayan yıldızları aradılar. Kara delikler üzere çok büyük objeler daha geniş bir uzay alanını tesirler ve bu yolla yıldızı daha uzun bir süre için parlatırlar. tıpkı vakitte, nötron yıldızları üzere soluk ve daha yavaşça olan objelerin sıra dışı derecede yavaş hareket etmesi de uzun vadeli bir parlamaya sebep olabilir.

Hâl bu biçimde olunca grup, kendi ışığını üretmeyen lakin daha fazla müşahede için en az 200 gün boyunca bir art plan yıldızını aydınlatan sekiz aday gök cismi belirledi. Nihayet bunlardan birinin bir kara delik olduğunu öne sürmek için kâfi bilgiye ulaştılar.

Araştırma grubu, altı yıl boyunca, bir yıldızın önünden geçiş yapan bir objenin, yıldızın uzay boşluğundaki pozisyonunu nasıl saptırdığını ölçmek hedefiyle Hubble Uzay Teleskobu’nu kullandı. Sahu, gözlemlenen sapmanın epeyce küçük olduğunu söz ediyor; sapmayı Dünya’dan ölçmek, New York’tan [yaklaşık 4 bin km mesafedeki] Los Angeles’ta bulunan bir madalyonun genişliğini ölçmeye muadil bir iş. Araştırmacılar, birinci kere 1915 yılında Albert Einstein tarafınca ortaya atılan denklemleri kullanarak, görünmez gök cisminin kütlesinin, Güneş’in sahip olduğu kütlenin yaklaşık yedi katı olduğunu hesaplayabildiler: Yani, neredeyse bir kara delik olduğundan emin olabileceğimiz seviyede ağırdı. De Mink, “Yalnız bir kara deliği açık halde tespit eden birinci bireyler onlar” diyor.

ABD’nin Seattle kentinde bulunan Washington Üniversitesi’nde bir astronom olan ve 20 yıl evvel grup tarafınca kullanılan parlatma ve saptırma tekniklerinin bir karışımının kullanılmasını öneren araştırmacılar içinde yer alan Eric Agol’a bakılırsa, tespit, yalnız kara deliklere ait daha eski argümanlardan fazlaca daha ikna edici görünüyor.

Son olarak, parlama olayını gözlemleyen yer gözlemevlerinden daha fazla bilgi elde edildi. Işığın, Dünya’nın öbür bölgelerine çarpma açısında görülen küçük farklılıklar, kara deliğin Dünya’dan 1.58 kiloparsek (5150 ışıkyılı) olan uzaklığını kesin halde tespit eden bir paralaks tesiri yarattı.

SÜPERNOVA DARBESİ

Gök cisminin uzaklığını ve kütlesini parlama müddetiyle bir ortaya getirmek, kara deliğin görüş alanımız boyunca saniyede yaklaşık 45 kilometrelik bir süratle ilerlediğini açığa çıkardı. Sahu, bu suratın, etrafında bulunan başka yıldızların saniyede 10-30 kilometre olan suratına kıyasla biraz daha hızlı olduğunu söz ediyor. Bu durum, kara deliğin bir süpernova patlamasının merkezinde oluştuğu devirde fazladan bir ‘darbe’ aldığının bir işareti olabilir. “Doğmak için ne mükemmel bir yol(!)” diyor.

Avustralya’nın Melbourne kentindeki Monash Üniversitesi’nde astronom olan Ilya Mandel, kara deliklerin doğum esnasında yedikleri tekmelerin hâlâ “sağlam bir tartışma” konusu ve süpernovaları anlamada tesiri olduğu için bu ölçümün heyecan verici olduğunu lisana getiriyor. birebir vakitte, gökbilimcilerin kara deliğin suratını sadece bir tarafta bildiğine dikkat çekiyor; Dünya’dan uzaktaki farklı bir tarafa hakikat onlardan daha yavaş halde hareket ediyorsa, komşularına kıyasla daha yavaş görünebilir. Mandel, araştırmanın ‘heyecan verici bir tekniği sergileyen çok hoş bir sonuç olduğunu ancak arkasında yanıtlanmamış biroldukça soru bıraktığını’ söylüyor.

Tek bir örnekten sonlu ölçüde şey öğrenilebilse de, grubun incelemesi gereken üç umut verici kara delik adayı daha mevcut. ABD’nin Tucson kentinde bulunan Arizona Üniversitesi’nden astronom Feryal Özel, daha fazla bulgu ortaya çıktıkça, astronomların izole kara deliklerin kökenlerine ve ne oranda yaygın olduklarına dair hayli daha fazla bulguya erişmelerine yardımcı olabileceğini lisana getiriyor. “Tek bir data noktasından hiç bir şey çıkarmamamız gerekir fakat ben heyecanlıyım” diyor.

Mandel, araştırma grubunun kullandığı tekniğin, gökbilimcilerin, eşlikçi yıldızları gözlemlemek üzere mevcut metotlarla uzun vakittir gorebildiklerinden daha geniş bir yelpazede kara delikler saptamasına da imkan sağlayacağını düşündüğünü söylüyor. “Resmin bütününe ulaşma doğrultusunda kara delikleri incelemek için bir epeyce farklı yola gereksinimimiz var” diyor.


Yazının özgünü Nature sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
 
Üst