Dünya’ya en yakın kara delik, şimdiye kadar bilinen en küçüklerden biri, keşfedildi. Astronotlar buna “The Unicorn” (tek boynuzlu at) adını verdiler.
Bilim insanları, bilinen en küçük kara deliklerden birini ve Dünya’ya en yakın olanını keşfettiler. Araştırmacılar, şu ana kadar türünün tek örneği olduğu ve Monoceros takımyıldızı olan “The Unicorn”da (Tek Boynuzlu At) bulunduğu için onu bu şekilde adlandırdılar. Söz konusu bulgular, 21 Nisan’da Royal Astronomical Society dergisinde yayımlandı.
Kara delik hakkında, Ohio State Üniversitesi’nde astronomi alanında doktora öğrencisi olan Tharindu Jayasinghe şu ifadeyi kullandı:
“Verilere baktığımızda, bu kara delik –The Unicorn- öylece karşımızda duruyordu.”
The Unicorn, Güneş’in kütlesinin yaklaşık üç katı (bu bir kara delik için çok küçük tabii). Evrende şu ana kadar bu kütleye sahip çok az kara delik bulundu. Bu kara delik, Dünya’dan 1500 ışık yılı uzaklıkta, hala Samanyolu Galaksisi’nin içinde. Jayasinghe bunu incelemeye başlayana kadar, aslında bize göz kırpıyordu.
Kara delik, kırmızı dev bir yıldıza eşlik ediyor gibi görünüyor, bu da ikisinin yerçekimi ile birbirine bağlı olduğu anlamına geliyor. Bilim insanları kara deliği göremezler –doğası gereği, sadece görsel olarak değil, aynı zamanda gökbilimcilerin ışığı ve diğer dalga boylarını ölçmek için kullandıkları araçlara da karanlıktır. Ancak bu durumda, kara deliğin yoldaş yıldızı görülebilir. Bu yıldız, Ohio dışında kalan KELT, ASAS-SN’nin habercisi, ASAS ve Güneş sistemimizin dışındaki gezegenleri arayan bir NASA uydusu olan TESS gibi teleskop sistemleri tarafından detaylı bir şekilde belgelenmişti. Bununla ilgili veriler geniş çapta mevcuttu ancak henüz bu şekilde analiz edilmemişti.
Jayasinghe ve diğer araştırmacılar bu verileri analiz ettiklerinde yıldızdan gelen ışığın yörünge etrafındaki çeşitli noktalarda yoğunluğunun ve görünümünün değişmesine neden olan göremedikleri bir şeyin kırmızı devin yörüngesine oturduğunu fark ettiler.
Bir şeyin kırmızı devi çekip şeklini değiştirdiğini fark ettiler. Gelgit bozulması olarak adlandırılan bu çekme etkisi, gökbilimcilere yıldızı etkileyen bir şey olduğuna dair bir sinyal sundu. Bir seçenek olarak kara deliği düşündüler, ancak küçük olması gerekiyordu. Bu, Güneş’in kütlesinin beş katından daha az, gökbilimcilerin “kütle boşluğu” dediği bir boyut penceresine düşüyordu. Ancak gökbilimciler, bu kütlede kara deliklerin var olabileceği ihtimalini düşündüler.
Ohio State’de astronomi profesörü ve üniversitenin seçkin akademisyenlerinden biri olan Kris Stanek, “Farklı bir şekilde baktığınızda, bizim yaptığımız şey bu, farklı şeyler buluyorsunuz. Tharindu, diğer pek çok insanın baktığı bu şeye baktı ve bunun bir kara delik olabileceği ihtimalini reddetmek yerine, ‘Peki ya bu bir kara delik olabilirse?’ dedi”.
Bu gelgit bozulması, görünmeyen bir yoldaşın – bir kara deliğin – gelgit kuvveti tarafından üretilir.
Çalışmanın ortak yazarlarından Ohio State’in astronomi bölümü başkanı ve üniversitenin seçkin akademisyeni Todd Thompson olayı şöyle anlattı:
“Ayın yerçekiminin Dünya okyanuslarını bozması gibi, denizlerin aya doğru ve aydan uzağa şişmesine neden olması gibi, kara delik de yıldızı bir ekseni diğerinden daha uzun olan futbol benzeri bir şekle dönüştürüyor. En basit açıklama, bunun bir kara delik olduğudur ve bu durumda, en basit açıklama en olası olanıdır.”
Kırmızı devin hızı, yörünge periyodu ve gelgit kuvvetinin kırmızı devi çarpıtma şekli bu kara deliğin yaklaşık üç Güneş kütlesi veya Güneş’in üç katı olduğu sonucuna varmalarını sağlıyor ve onlara kara deliğin kütlesini söylüyordu.
Yaklaşık son on yıldır, gökbilimciler ve astrofizikçiler bu kara delikleri bulup bulamadıklarına dair şüphedeydiler çünkü kullandıkları sistemler ve yaklaşımlar onları bulacak kadar sofistike değildi. Ya da sadece onların olmadığını mı düşündüler?
Ardından, yaklaşık 18 ay önce, Thompson liderliğindeki bu Ohio State araştırma ekibinin birçoğu, Science dergisinde bu tür kara deliklerin var olduğuna dair güçlü kanıtlar sunan bilimsel bir makale yayınladı. Bu keşif, Jayasinghe’yi ve hem Ohio eyaletinde hem de dünyanın dört bir yanındaki araştırmacıları, daha küçük kara delikler için ciddi bir şekilde araştırma yapmaya motive etti. Ayrıca bu değerlendirme onları The Unicorn’a götürdü.
Galaksimizdeki kara delikleri ve nötron yıldızlarını bulmak ve incelemek, uzayı inceleyen bilim insanları için çok önemli çünkü bu, onlara yıldızların nasıl oluştuğunu ve yok olduğunu anlatır. Ancak kara delikleri bulmak ve incelemek doğaları gereği neredeyse zordur: Tek tek kara delikler, diğer nesnelerin uzayda yaydıklarıyla aynı tür ışınları yaymazlar. Bilimsel ekipmana göre elektromanyetik olarak sessiz ve karanlıklardır.
Bilinen kara deliklerin çoğu keşfedildi çünkü çok sayıda X-ışını yaratan bir yoldaş yıldızla etkileşime girdiler ve bu X-ışınları astronomlar tarafından görülebilir.
Son yıllarda, daha küçük kara delikleri denemek ve bulmak için daha büyük ölçekli deneyler başlatıldı ve Thompson, gelecekte keşfedilen daha fazla “kütle boşluğu” -kara delik- görmeyi beklediğini söyledi:
“Bence alan, kaç tane düşük kütleli, kaç tane orta kütleli ve kaç tane yüksek kütleli kara delik olduğunu gerçekten haritalandırmaya doğru ilerliyor, çünkü her bulduğunuzda size hangi yıldızların çöktüğü, hangilerinin patladığı ve hangi ikisinin arasında olduğuna dair bir ipucu veriyor.”
Bu makalenin yazarlarından Ohio State araştırmacıları arasında Chris Kochanek, Dominick Rowan, Patrick Vallely, David Martin ve Laura Lopez yer alıyor.
Söz konusu bilimsel araştırma için bkz:
- Jayasinghe et al. 2021. A Unicorn in Monoceros: the 3M⊙ dark companion to the bright, nearby red giant V723 Mon is a non-interacting, mass-gap black hole candidate. MNRAS, in press; arXiv: 2101.02212
Yazar: Laura Arenschield
Çeviri: Duygu Aydemir
Kaynak: Ohio State News
