Alev Günal
‘Samanyolu Galaksimizde bulunan keşfedilmeye hazır belki de milyonlarca karadelik bulunuyor! Gökbilimcileri şaşırtan büyüklükteki yeni keşfedilen karadelik heyecan yaratıyor!’
Samanyolu Galaksimizin, büyük yıldızların içlerine çökmeleri sonucu oluşan, hatta yoğunluklarından ışığın bile kaçamadığı, 100 milyon adet yıldız kara delik barındırdığı tahmin edilmektedir. Bugüne kadarki araştırmalarda, bilim adamları, güneşten en fazla 20 kat daha büyük yıldız kara delikler tahmin ettiler. Ancak Çinli bilim insanlarının önderliğinde keşfedilen yeni bir kara delik ile bu varsayım yıkıldı!
Yeni bir kara delik arama yöntemi daha oldukça şaşırtıcı bir şekilde yeni meyvesini verdi! Gökbilimciler, Güneş kütlesinin yaklaşık 70 katı büyüklüğünde yıldız kütleli bir karadelik buldular. Günümüzde hala geçerli olan yıldız evrimi araştırmalarına göre, Samanyolu’nda bu kadar büyük bir karadeliğin var olması imkânsızdır.
Galaksimizin en büyük yıldızlarının kimyasal bileşenleri, patlamalar ve güçlü yıldız rüzgârları sonucu, kütlelerinin büyük bölümünü kaybederler böylelikle, yaşamlarının sonunda, yıldızların özleri karadeliğe dönüşür.
Bir karadelik oluşturabilecek kütle aralığındaki büyük yıldızların, yıldız çekirdeğini tamamen yok eden ‘Bir çift dengesizlik süpernovası’ olarak adlandırılan şekilde hayatlarına son vermeleri beklenir. Ancak Gökbilimciler, LB-1 adlı kara deliğin nasıl bu kadar büyük olduğunu anlamakta zorlanıyorlar!
Çin Ulusal Astronomik Gözlemevi’nden gökbilimci Jifeng Liu, “Bu kadar büyük kütlede kara delikler, yıldızların evriminin çoğu modeline göre, galaksimizde kesinlikle var olmamalı” dedi.
“LB-1, bizim tahmin ettiğimizden iki kat daha büyük. Şimdi teorisyenlerin bu oluşumu açıklama zorluğunu göğüslemeleri gerekiyor.”
Kara deliğin tespit edilme yöntemi gerçekten zekiceydi.
Kara delikler, spektrum boyunca çeşitli dalga boylarında parlayarak etkin bir şekilde madde biriktirmedikleri sürece, tam anlamıyla görünmezlerdir. Algılayabileceğimiz şekilde radyasyon yaymadıkları gibi, ışık, radyo dalgası, X ışını gibi bir ipucu da vermezler. Tabii bu, keşif gereçlerimizde hiçbir şeyin olmadığı anlamına gelmez!
1783’te, İngiliz doğa bilimci John Michell (kara deliklerin varlığını öngören ilk kişi), kara deliklerin, eşlik eden bir yıldız gibi, ışık yayan bir şey tarafından döndürüldüklerinde tespit edilebilir olabileceklerini öne sürdü. Böylece elde edilen ikili sayı sistemine göre karşılıklı ağırlık merkezinin etrafına çekilebilirler.
Bu ‘Radyal Hız’ metodu olarak bilinir. Bu metot, yıldızlarının üzerinde küçük bir çekim etkisi uygulayan, gözle görülmesi zor olan, güneş sistemi dışındaki gezegenlerin varlığını araştırıp, onaylamamızın ana yollarından biridir. Ayrıca kara delikler gibi, gözle görülmeyen diğer doğa olaylarını bulmak için de kullanılabilir.
Liu ve meslektaşları, bu titrek yıldızları aramak için Çin’de Büyük Gökyüzü Alanlı Çok Amaçlı Fiber Spektroskopik Teleskopu (LAMOST) kullanıyorlardı ve Anakol yıldızlarından mavi renkli dev yıldıza rastladılar.
Ancak, bilim adamlarının bu müthiş keşiflerini ortaya çıkarmak için, İspanya’daki güçlü Gran Telescopio Canarias ve ABD’deki Keck Gözlemevi kullanılarak, kontrol ve takip amaçlı incelemeler yapıldı.
Yaklaşık 35 milyon yaşında ve Güneş kütlesinin yaklaşık sekiz katı olan yıldız, araştırmacıların “şaşırtıcı derecede dairesel” yörünge olarak adlandırdıkları şekilde, her 79 günde bir, kara deliğe doğru yuvarlanıyor.
Benzer bir kütle aralığına sahip başka bir kara delik daha saptandı. Yaklaşık 62 güneş kütlesi kadar olan yıldız, çift ikili şeklinde iki karadeliğin çarpışması sonucu oluştu – GW150914. İnsanlar, yerçekimi dalgalarını ilk kez doğrudan tespit etmiş oldular.
Samanyolu’nda olmayan bu yıldız, ancak bir kara deliğin oluşturabileceği şekilde görünüyor.
| Ancak yeni keşfedilen LB-1’in hala ikili bir eşi bulunuyor. Olabilecek senaryo, LB-1’in iki kara deliğin çarpışmasından oluşup ardından yıldızı yakalaması olabilir – ancak eşinin dairesel yörüngesi burada bir soruna neden olabilir. Bu yakalama oldukça garip, eliptik bir yörüngeye neden olabilir. Zamanla bu yörünge düzelebilir, ancak bu, yıldızın yaşından daha uzun sürebilir. |
Diğer olasılığa göre ise, süpernovanın geri çekilmesiyle birlikte, ölen yıldızdan çıkan maddelerin geri düşmesi sonucu kara deliğin doğrudan oluşması ihtimali. Bu olasılıklar, belirli koşullar altında teorik olarak mümkündür, ancak doğrudan kanıtlamak mümkün değil.
Bazı araştırmacılar LB-1’in doğrudan delil olabileceğini iddia edebilirler.
Ancak LB-1, Samanyolu’ndaki en ilginç nesnelerden biri haline gelmesi sebebiyle, incelemeler ve araştırmalarla sıkı bir şekilde takip ediliyor.
Araştırmada yer almayan Florida Üniversitesi’nden LIGO Direktörü David Reitze, “Bu keşif bizi, yıldız kütlesi kadar olan kara deliklerin nasıl oluştuğu konusundaki modellerimizi yeniden incelememiz konusunda zorluyor” dedi.
“Son dört yıldaki LIGO-Virgo ikili kara delik çarpışmalarının tespit edilmesiyle birlikte bu çarpıcı sonuç, kara delik astrofiziği anlayışımızda gerçekten bir Rönesans’ı işaret ediyor.”
Bu araştırma ‘Nature’ dergisinde yayımlanmıştır..
Kaynaklar:
Muhyettin Şentürk
Merve Nur Yaşar