Samanyolu’nda saptanan başıboş kara delik var olanların en küçüğü olabilir

Keith Cooper

Samanyolu galaksimizin uzay otobanlarında gezinen başıboş bir kara delik, kütlesiyle ilgili bir iddiaya nazaran, şimdi bulunan en küçük kara delik olabilir.

ABD’nin Maryland eyaletinde bulunan Baltimore kentindeki Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü’nden Kailash Sahu öncülüğündeki gökbilimciler, bu yılın başlarında, bilinen birinci yıldız kütleli yalnız kara deliği keşfettiklerini açıkladılar.

‘KÜTLEÇEKİMSEL MERCEKLEME’ SAYESİNDE KEŞFEDİLDİ

Kara delik bize 5 bin ışıkyılı uzaklıkta ve kütleçekiminin 19 bin ışıkyılı uzaklıktaki bir art plan yıldızının ışığını büyüten ‘kütleçekimsel mercek’ üzere davranma gücü sayesinde keşfedildi. Birinci olarak, çoğunlukla Şili’deki Las Campanas Gözlemevi’ni kullanan Polonya liderliğindeki Optik Yerçekimsel Mercekleme Deneyi (OGLE) ve Yeni Zelanda’da bulunan Mount John Üniversitesi Gözlemevi’ndeki Astrofizikte Mikrolensleme [Kütleçekimsel Mercekleme] Müşahedeleri (MOA) projesinin dahil olduğu iki yer tabanlı araştırma aracılığıyla tespit edildi.

Sahu’nun araştırma grubu, keşfi izlemek gayesiyle Hubble Uzay Teleskobu’nu kullandı ve kütleçekimsel mercekleme derecesi, kara deliğin sahip olduğu kütlenin, Güneş’in kütlesinden yaklaşık 7.1 kat daha büyük olduğu sonucuna ulaşmalarını sağladı.

Buna rağmen, ikinci bir grup, artık farklı bir kütle hesaplamasıyla gündeme geldi. Berkeley’de bulunan California Üniversitesi’nden Casey Lam öncülüğündeki takım, gök cisminin, Güneş’in kütlesinin 1,6 ilâ 4,4 katı ortasında bir kütleye sahip olduğu sonucuna ulaştı. Şayet bu sonuç doğruysa, bunun ilgi cazip sonuçları olabilir.

Yıldız kütleli kara delikler, Güneş’ten 20 kat daha büyük kütlelere sahip olan yıldızların süpernovalarından ortaya çıkar. Bununla birlikte, 8 ilâ 20 Güneş kütlesine sahip olan yıldızlar süpernovaya dönüştüğünde, kara delikten fazla bir nötron yıldızı yaratırlar.

TÜRÜNÜN BİRİNCİ ÖRNEĞİ

Teorik olarak, nötron yıldızları yaklaşık 2.3 Güneş kütlesine kadar kütleye sahip olabilirler. İkili sistemlerde saptanabilen yıldız kütleli kara delikler üzerinde yapılan müşahedeler, en büyük nötron yıldızları ile en düşük kütleli kara delikler ortasında bir boşluk bırakarak, 5 Güneş kütlesinden daha azına sahip hiçbir şeyi saptayamadı.

Şayet kara delik Lam’in belirttiği kütle aralığının üst sonundaysa, bu boşluğu doldurmaya yardımcı olabilir. (Bu kütle boşluğuna denk düşen gök cisimlerini içeren birkaç kütleçekimi dalgası adayı da tespit edildi.)

Lam, bir NASA açıklamasında, “Bu şey her ne ise, galakside diğer bir yıldızın refakati olmaksızın gezindiği keşfedilen birinci karanlık yıldız kalıntısıdır” dedi.

Hubble Uzay Teleskobu’nun çektiği kompozit bir imaj ise ön tarafta sürüklenen bir ön plan kara deliğinin, bir yıldızın parlaklığında neden olduğu değişimi gözler önüne seriyor. Art plandaki yıldızın dikkat cazip halde parlaması, kütleçekimsel mercekleme tesirinden kaynaklanıyor.

Güneş’in kütlesinin 20 katı kütleye sahip olan yıldızlar, Samanyolu’ndaki bütün yıldızların yüzde 0.1’ini oluştursalar da, Samanyolu’nda pek çok (tahminen 100 ilâ 200 milyar) yıldız var ve Samanyolu (yaklaşık 13 milyar yıl) çok eski olduğu için, şu anda galaksimizde 100 milyon ya da daha fazla yıldız kütleli kara delik mevcut olmalı.

BİRKAÇ BİN TANE DAHA OLDUĞU DÜŞÜNÜLÜYOR

Bunların büyük kısmı ikili yıldız sistemlerinde bulunur; bu sistemlerdeki mevcudiyetleri, eşlik eden yıldız üzerinde yarattıkları kütleçekimsel tesirlerinden ve komşularından unsur toplamalarından ötürü besbellidir. Ek olarak, bunlardan biri, Büyük Macellan Bulutsusu’ndaki bir yıldız kümesi olan NGC 1850’nin içinde keşfedildi. Öte yandan, öbürleri, yıldızlar ortasında dolaşacak ve bir art plan yıldızı ile talih yapıtı bir hizalanma onları bir kütleçekimsel mercek oluşturarak tespit etmemizi sağlayana dek, fark edilmeden gezinmeye devam edecek.

Bu keşif buzdağının sadece görünen kısmı. NASA’nın 2027 yılında kullanıma sokması planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’nun, Samanyolu’ndaki engin bölgeleri inceleyerek pek birden fazla kara delik olabilecek birkaç bin kütleçekimsel mercekleme olayını tespit etmesi bekleniyor.

Kaynak: Space

Çeviren: Tarkan Tufan

Related Posts

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.