ESO Dünya’ya En Yakın Kara Deliği Buldu

Görünmez nesnenin çıplak gözle görülen iki yoldaşı var

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) ve diğer kurumlardan gökbilimcilerin olduğu bir ekip Dünya’dan sadece 1000 ışık yılı uzaklıkta bir kara delik keşfetti. Kara delik Güneş Sistemi’ne diğer bulunanlardan daha yakın ve çıplak gözle görülebilen bir üçlü sistemin parçasından oluşuyor. Görünmez nesnenin kanıtları ekibin ESO’nun Şili’deki La Silla Gözlemevi’nde bulunan MPG/ESO 2.2-metrelik teleskopla iki yoldaşı izlemesi sayesinde bulundu. Buna göre bu sistem buzdağının sadece görünen yüzü olabilir ve gelecekte buna benzer çok sayıda kara delik bulunabilir.

“Bunun çıplak gözle görülebilen ve kara delik içeren ilk yıldız sistemi olduğunu anladığımızda epey şaşırdık,” diyor araştırmanın eş-yazarı ve Çek Cumhuriyeti, Prag’taki Bilimler Akademisi’nden Emekli Bilimci Petr Hadrava. Dürbün takımyıldızı civarında yer alan sistem, bize o kadar yakın ki, güney yarımkürede, karanlık ve açık bir gecede dürbün ya da bir teleskop kullanmadan görülebilir. “Bu sistem Dünya’ya bilinen en yakın karadeliği içeriyor,” diyor bugün Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanan araştırmayı yürüten Thomas Rivinius.

HR 6819 olarak bilinen sistem ekip tarafından ikili-yıldız sistemleri çalışmasının bir parçası olarak gözlendi. Ancak, gözlemleri analiz ettiklerinde, HR 6819’da daha önceden bilinmeyen üçüncü bir nesneyi ortaya çıkardılar: bir kara delik. La Silla’daki MPG/ESO 2.2-metrelik teleskop üzerindeki FEROS tayfölçeri ile yapılan gözlemler görülen yıldızlardan birinin, görünmeyen nesne etrafında 40 günde bir tur attığını gösterirken, diğer yıldız bu iç kısımdaki çiftin uzağında yer alıyordu.

Çalışmanın eş-yazarlarından, Garching ESO’dan Emekli Gökbilimci Dietrich Baade şunları söylüyor: “40 günlük dönemi belirlemek için gereken gözlemlerin aylarca süreye dağılması gerekiyordu. Bu ise ESO çalışanlarının gerektiğinde bilim insanları yerine gözlemleri gerçekleştirebilme planı sayesinde mümkün olabilirdi.”

HR 6819’daki gizli karadelik çevresiyle şiddetli bir şekilde etkileşim göstermeyen ve bu nedenle tamamen karanlıkta kaldığı ortaya çıkarılan yıldız-kütlesindeki ilk kara deliktir. Ancak ekip iç kısımdaki yıldızın yörüngesini araştırarak, kara deliğin varlığını tespit etti ve kütlesini hesapladı. “Güneş’ten en az 4 kat daha fazla kütleye sahip olan görünmez bir nesne ancak bir kara delik olabilir,” diyor son olarak Şili’deki Rivinius.

Gökbilimciler gökadamız içinde şimdiye kadar sadece birkaç düzine kara delik tespiti yaptı ve bunların neredeyse tamamı çevreleriyle güçlü etkileşimde bulunuyor ve bunun sonucunda ortaya çıkan güçlü X-ışınlarıyla varlıkları biliniyordu. Ancak bilim insanları Samanyolu’nun yaşamı boyunca, çok daha fazla sayıda yıldızın yaşamının sonuna gelerek kara deliklere dönüşmüş olacağını tahmin ediyor. HR 6819’daki sessiz, görünmez karadeliğin keşfi Samanyolu içindeki çoğu gizli kalmış kara deliğin nerede olabileceğine dair ipuçları içeriyor. “Oralarda bir yerlerde yüz milyonlarca kara delik olabilir, ancak bunların sadece birkaçını biliyoruz. Ne aradığınızı bilmek onları ararken bizi daha avantajlı bir durum sağlıyor,” diyor Rivinius. Baade ise bu kadar yakın bir üçlü sistemde bir kara delik bulmayı şuna benzetiyor: “heyecan verici bir buzdağının görünen kısmı”.

Gökbilimciler keşiflerinin şimdiden ikinci bir sisteme daha ışık tuttuğunu düşünüyor. “LB-1 isimli başka bir sistemin de bu tür bir üçlü sistem olabileceğini fark ettik, ancak emin olmak için daha fazla gözleme ihtiyacımız var,” diyor makalenin eş-yazarı ve ESO’da doktora sonrası araştırmacı olan Marianne Heida. “LB-1 Dünya’dan biraz daha uzak ama, astronomik ölçekte hala yakın, öyle görünüyor ki bu tür sistemlerden çok daha fazlası olabilir. Bunları gözleyip bulduğumuzda, yaşamlarına 8 ya da daha büyük Güneş kütlesinde başlayan, sonunda ise süpernova patlamasıyla geride bir kara delik bırakan bu nadir yıldızların oluşum ve evrimleri hakkında çok şey öğrenebiliyoruz.”

Bu üçlü sistemlerin, iç kısımda bir çift ve daha uzakta bir yıldızla keşfi, Yer’den bile tespit edilebilecek kadar güçlü kütle çekimsel dalgalar yayması sayesinde, bu şiddetli kozmik birleşmeler hakkında ipuçları sağlayabilir. Bazı gökbilimciler HR 6819 ya da LB-1’e benzer biçimlerdeki sistemlerde birleşmelerin gerçekleşebileceğini düşünüyor, ancak içteki çiftin iki kara delikten ya da bir kara delik ile nötron yıldızından oluşması kaydıyla. Uzaktaki dış nesne çekimsel olarak içteki çifti birleşmeye zorlayabilir ve sonunda kütle çekim dalgaları yayılabilir. HR 6819 ve LB-1 sistemlerinde kara delik – nötron yıldızı çifti olmasa da bu sistemler bilim insanlarının üçlü yıldız sistemlerindeki yıldız çarpışmalarının nasıl gerçekleştiğini anlamalarını sağlayacak.