600 Milyon Işık Yılı Mesafedeki Dev Kara Delik, Yıldızı Yutarken Görüntülendi

Süper kütleli bir kara deliğin keşfi, bu galaktik devlerin nerede konumlandığına dair varsayımları sarsarken, elektromanyetik spektrumun farklı bölgelerindeki gözlemleri birleştirmenin gücünü de ortaya koydu. Vera C. Rubin Gözlemevi ve NASA'nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi yeni teleskoplar devreye girdikçe, gökbilimciler daha fazla gezgin kara delik keşfetmeyi bekliyor.

Gökbilimciler, Dünya'dan 600 milyon ışık yılı uzaklıkta, bir galaksinin kenarlarında yer alan ve yakınındaki bir yıldızı yutarken gözlemlenen süper kütleli bir kara delik tespit etti. Bu olağanüstü keşif, gezgin bir kara deliğin galaktik merkez dışında bir yıldızı tükettiğinin doğrudan ilk gözlemi oldu.

AT2024tvd olarak adlandırılan olay, Caltech'in Palomar Gözlemevi'ndeki Zwicky Geçici Tesisatı tarafından fark edildi. Bu tesisat, kuzey gökyüzünü her iki günde bir tarıyor. Parlama, bir süpernova kadar parlak olmasına rağmen, hidrojen, helyum, karbon, azot ve silisyumun geniş emisyon çizgileriyle karakterize edilen özgün spektral imzası sayesinde gerçek kaynağı açığa çıktı: bir kara delik tarafından yutulan yıldız.

Bu süreç, bir yıldız kara deliğe çok yaklaştığında devasa yerçekimi kuvvetleriyle ince akıntılara ayrıldığı ve "spagettifikasyon" olarak bilinen gelgit bozulma olayıdır. Ortaya çıkan enkaz, ultraviyole ve görünür ışıkta parlayarak muazzam bir radyasyon patlaması yaratır.

AT2024tvd'yi diğer yaklaşık 100 optik gökyüzü araştırmasında kaydedilen gelgit bozulma olaylarından ayıran şey, konumudur. Önceki tüm olaylar galaksi merkezlerinde gerçekleşirken, AT2024tvd galaktik çekirdekten 2.600 ışık yılı uzaklıkta tespit edildi. O galaksinin merkezinde, Güneş’in 100 milyon katı kütleye sahip devasa bir kara delik bulunurken, AT2024tvd'deki kara delik Güneş’in yaklaşık bir milyon katı kütleye sahip ve merkezdeki komşusuna kütleçekimsel olarak bağlı değil. Bu mesafe, Güneş ile Samanyolu'nun merkezi arasındaki uzaklığın yalnızca onda biri kadar, bu da konumu oldukça sıra dışı kılıyor.

NASA tarafından hazırlanan altı panelli bir illüstrasyon, bir yıldızın gezgin süper kütleli bir kara delik tarafından parçalanışını gösteriyor. İlk olarak, kara delik galakside dolaşırken yalnızca kütleçekimsel etkisiyle tespit ediliyor. Yakınındaki bir yıldız bu devasa yerçekimi tarafından yakalanıyor, uzatılıp parçalanıyor ve ardından oluşan enkaz kara deliğin etrafında parlak bir disk oluşturuyor. Kara delik bu diskten beslenirken X-ışınlarından radyo dalgalarına kadar elektromanyetik spektrumun her bölgesinde enerji yayıyor. Uzak bir gözlemci için galaksideki parlama, merkezden kaymış şekilde gözlemleniyor.

AT2024tvd’nin tespitinde birçok gözlemevi rol oynadı. İlk parlamadan sonra, Pan-STARRS, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması ve DESI Legacy Görüntüleme Araştırması’nın verileriyle ev sahibi galaksi kataloglandı. NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi, X-ışını emisyonlarının galaktik merkezden kaydığını doğruladı. Very Large Array radyo teleskopu ise ek kanıtlar sağladı. Nihayetinde, Hubble Uzay Teleskobu'nun optik ve ultraviyole hassasiyetiyle olayın tam konumu belirlendi ve galaksinin geri kalanından farklı olarak belirgin mavi bir ton gözlemlendi.

Bir galakside iki süper kütleli kara deliğin varlığı, kökenleri hakkında ilgi çekici soruları gündeme getiriyor. Bir teoriye göre, gezgin kara delik, üç kara delik arasındaki kütleçekimsel etkileşim sonucu galaktik merkezden dışarı fırlatılmış olabilir. Bir başka olasılık ise, bunun daha küçük bir galaksinin bir milyar yıl önce ev sahibi galaksiyle birleşmesinden kalan bir kalıntı olması. Hubble görüntülerinde yakın zamanda gerçekleşen bir birleşmeye dair doğrudan kanıt bulunmasa da, ikinci bir süper kütleli kara deliğin varlığı böyle bir olayın geçmişte yaşanmış olabileceğine işaret ediyor.

UC Berkeley’de Hubble verilerini inceleyen doktora sonrası araştırmacı Erica Hammerstein, “Galaksi birleşmelerinin TDE oranlarını artırdığına dair halihazırda güçlü kanıtlar var. Ancak AT2024tvd’nin ev sahibi galaksisinde ikinci bir kara deliğin varlığı, bu galaksinin geçmişinde bir birleşmenin gerçekleşmiş olması gerektiğini gösteriyor.” dedi.

Bu tür kara delikler normalde görünmezdir ve yalnızca on binlerce yılda bir kez bir yıldızı yutup parladıklarında kendilerini gösterirler. Böyle bir patlamadan sonra tekrar uykuda bekleyerek bir sonraki kozmik avını gözlerler.

Kuramsal çalışmalar uzun süredir galaktik merkezler dışında da süper kütleli kara deliklerin varlığını öngörüyordu. Ancak bugüne kadar hiçbiri yıldız yutarken doğrudan gözlemlenmemişti. Çalışmanın baş yazarı Yuhan Yao, “AT2024tvd, optik gökyüzü araştırmalarıyla tespit edilen ilk merkezden kaymış TDE ve gezgin kara deliklerin keşfi için yeni bir pencere açıyor.” dedi.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.techspot.com/news/107875-wandering-supermassive-black-hole-spotted-devouring-star.html