Bilim İnsanları Kayıp Kara Deliklerin İzini Buldu
Gökbilimciler onlarca yıldır kara deliklerin üç geniş kategoriye ayrıldığını teorize etmişlerdir.
Güneş’in kütlesinin beş ila 50 katı arasında değişen yıldız kütleli kara delikler vardır. Daha sonra, Güneş’ten milyonlarca ila milyarlarca kat daha büyük olan süper kütleli kara delikler (SMBH’ler) vardır.
Son olarak, kütleleri bu ikisinin arasında bir yerde olan ara kara delikler (IMBH’ler) vardır.
Bilim insanları çok sayıda yıldız kütleli kara delik ve SMBH gözlemlemişken, IMBH’lere dair kanıt bulmak çok daha zor olmuştur. Bu da bir sorun teşkil ediyordu: IMBH’lerin yıldız kütleli kara delikler ile SMBH’ler arasında geçiş köprüsü olduğu ve kara delik evriminde göze çarpan bir ‘kayıp halka’ olduğu düşünülüyordu.
Vanderbilt Üniversitesi’nin Lunar Labs Initiative (LLI) araştırmacıları tarafından yönetilen uluslararası bir ekip, bir dizi yeni çalışmada bu zor nesnelerin kanıtlarını bulmuş olabileceğini açıkladı.
Makalelerden birinde, gökbilimciler Krystal Ruiz-Rocha ve Anjali Yolkier liderliğindeki bir ekip, araştırmacıların IMBH birleşmelerinin olası belirtilerini aramak için Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) ve Virgo İşbirliği’nden gelen verileri nasıl yeniden analiz ettiklerini anlatıyor.
Sonuçlar, bu gözlemevlerinin 100 ila 300 güneş kütlesindeki kara delikler arasındaki birleşmelere karşılık gelen yerçekimsel dalga olayları kaydettiğini gösteriyor. Bu da bu olayları astronomlar tarafından kaydedilen en büyük kara delik çarpışmaları haline getirmekte ve hafif IMBH’lerin olmasını bekledikleri aralığa yerleştirmektedir.
Gökbilimci ve kıdemli yazar Karan Jani, “Kara delikler nihai kozmik fosillerdir” diyor.
“Bu yeni analizde bildirilen kara delik kütleleri astronomide oldukça spekülatif kalmıştır. Bu yeni kara delik popülasyonu, Evrenimizi aydınlatan ilk yıldızlara eşi benzeri görülmemiş bir pencere açıyor.”
İlgili araştırmada bilim insanları, 2030’ların sonunda fırlatılması planlanan Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA) görevinin bu sonuçların doğrulanmasına nasıl yardımcı olabileceğini gösterdi.
LIGO ve Virgo gibi dedektörler bir kara delik çarpışmasının son aşamalarını yakalayabilirken, LISA, uzay-zamanda dalgalanmalar yaratarak birbirlerine doğru spiral çizerken birleşmeden önce onları yıllarca izleyebilecek. Bu genişletilmiş gözlemsel zaman dilimi, gökbilimcilerin kara deliklerin kökeni, evrimi ve onlara ne olacağı hakkında daha fazla bilgi edinmelerini sağlayacaktır.
Ruiz-Rocha, “Bu araştırmanın, Dünya’dan uzaya uzanan kütleçekimsel dalga dedektörleri ağındaki en heyecan verici kaynak olan orta kütleli kara deliklerin durumunu güçlendirmesini umuyoruz” diyor.
“Her yeni tespit bizi bu kara deliklerin kökenini ve neden bu gizemli kütle aralığına girdiklerini anlamaya daha da yaklaştırıyor.”
Ekip ileriye dönük olarak IMBH’nin Ay’daki kütleçekimsel dalga gözlemevleri kullanılarak nasıl gözlemlenebileceğini araştırmayı planlıyor.
NASA, Artemis programının uzun vadeli hedeflerinin bir parçası olarak Ay’da böyle bir gözlemevi kurma olasılığını araştırıyor. Apollo döneminden beri var olan bu plan, Apollo 17 astronotlarının geride bıraktığı Ay Yüzeyi Gravimetre deneyinin üzerine inşa edilecek.
Jani, “Bu, tarihte heyecan verici bir an – sadece kara delikleri incelemek için değil, aynı zamanda bilimsel sınırları yeni uzay ve ay keşif çağıyla bir araya getirmek için” diyor.
“Keşifleri Ay tarafından şekillendirilecek ve Ay’dan yapılacak olan yeni nesil öğrencileri yetiştirmek için nadir bir fırsatımız var.”
Kaynak: https://www.sciencealert.com