Kara Delik Yıldızı Parçalayarak Kozmik Şok Dalgalarını Serbest Bıraktı
Son zamanlarda yapılan bir kozmik keşif, bir kara deliğin bir yıldızı parçalayıp kalıntılarını diğerine fırlattığını ortaya koyuyor. Bu olay, gelgitsel bozulma olaylarını ve yarı periyodik patlamaları birbirine bağlayarak gökbilimcilerin kara delik ortamlarını anlamalarına ve gelecekteki araştırmaları şekillendirmelerine yardımcı oluyor.
Dev bir kara delik bir yıldızı yok etti ve şimdi o yıldız enkazını kullanarak başka bir yıldızı veya daha küçük bir kara deliği dövüyor. Bu sonuç, gök bilimcilerin daha önce birbirinden bağımsız olduğundan emin olmadıkları iki kozmik olgunun birbirine bağlanmasına yardımcı oluyor.
Bu keşfin yapılabilmesi için NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve diğer birkaç teleskopa ihtiyaç duyuldu. Süper kütleli kara deliğin bulunduğu AT2019qiz galaksisi, Dünya’dan yaklaşık 210 milyon ışık yılı uzaklıkta yer alıyor.
NASA Kara Deliğin Yıkıcı Davranışını Ortaya Çıkardı
NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi, diğer teleskoplarla birlikte, bir yıldızı parçalayan ve şimdi bu yıkımdan kalan enkazı kullanarak yakındaki başka bir nesneyi, muhtemelen bir yıldızı veya muhtemelen daha küçük bir kara deliği bombalayan süper kütleli bir kara delik keşfetti.
Bu çığır açan araştırma, daha önce ayrı olan iki kozmik gizemi birbirine bağlayarak, en büyük kara delik türlerinden bazılarının etrafındaki ortama ışık tutuyor.
Bir sanatçının çizimi (aşağıda), kara deliğin yoğun gelgit kuvvetleriyle bir yıldızı parçalamasından sonra oluşan, kırmızı, turuncu ve sarı renkle gösterilen bir madde diski gösteriyor.
Bu disk, birkaç yıl boyunca, bir yıldız veya küçük bir kara delik gibi yörüngedeki başka bir nesneyle kesişene kadar dışarı doğru genişledi. Bu nesne diske her çarptığında, Chandra’nın tespit ettiği bir X-ışını patlaması tetikliyor.
Ek parça, Chandra’nın X-ışını verilerini (mor renkle) Pan-STARRS’tan (kırmızı, yeşil ve mavi renkle) alınan bir optik görüntüyle birlikte göstererek kaynağı vurguluyor.
Gelgit Kesintisi Olayının (TDE) Keşfi
2019’da Kaliforniya’daki bir optik teleskop, gök bilimcilerin daha sonra bir “gelgitsel bozulma olayı” veya TDE olarak tanımladığı bir ışık parlaması tespit etti.
Bu olay, bir kara deliğin kütle çekim kuvvetlerinin bir yıldızı parçalaması durumunda meydana gelir. Bu TDE, gökbilimciler tarafından AT2019qiz olarak adlandırıldı.
Bu arada, bilim insanları Evren’de ara sıra gözlemlenen başka bir tür kozmik fenomenin örneklerini de izliyorlardı. Bunlar, süper kütleli kara deliklerin yakınında olan kısa ve düzenli X-ışını patlamalarıydı.
Gök bilimciler bu olaylara “yarı-periyodik püskürmeler” veya QPE’ler adını verdi.
Bu son çalışma bilim insanlarına TDE’ler ve QPE’lerin muhtemelen bağlantılı olduğuna dair kanıtlar sunuyor. Araştırmacılar QPE’lerin, bir nesnenin TDE’den sonra geride kalan diske çarpmasıyla ortaya çıktığını düşünüyor.
Başka açıklamalar da olabilirken, çalışmanın yazarları bunun en azından bazı QPE’lerin kaynağı olduğunu öne sürüyor.
Chandra ve Hubble’ın Ayrıntılı Gözlemi
2023’te gökbilimciler, gelgitsel bozulma sona erdikten sonra geride kalan enkazı incelemek için hem Chandra’yı hem de Hubble’ı kullandılar. Chandra verileri, her biri yaklaşık 4 ila 5 saat arayla yapılan üç farklı gözlem sırasında elde edildi.
Chandra zamanının yaklaşık 14 saatlik toplam pozlaması, yalnızca ilk ve son parçada zayıf bir sinyal, ancak ortadaki gözlemde çok güçlü bir sinyal ortaya çıkardı.
Araştırmacılar oradan, tekrarlanan X-ışını patlamaları için AT2019qiz’e sık sık bakmak üzere NASA’nın Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Gezgini’ni (NICER) kullandılar.
NICER verileri, AT2019qiz’in yaklaşık her 48 saatte bir patladığını gösterdi. NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve Hindistan’ın AstroSat teleskopundan yapılan gözlemler bulguyu pekiştirdi.
Genişleyen Diske Ultraviyole Bakış
Chandra gözlemleriyle aynı anda elde edilen Hubble’dan gelen ultraviyole veriler, bilim insanlarının süper kütleli kara deliğin etrafındaki diskin boyutunu belirlemesine olanak sağladı.
Diskin, kara deliğin etrafında dönen ve yörüngesini tamamlaması yaklaşık bir hafta veya daha az süren herhangi bir nesne varsa, diske çarpıp patlamalara neden olacak kadar büyük hale geldiğini buldular.
Bu sonuç, gelgitsel bozulmalarla ilişkili daha yarı periyodik patlamaları aramak için çıkarımlara sahiptir. Bunlardan daha fazlasını bulmak, gök bilimcilerin süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yakın yörüngelerdeki nesnelerin yaygınlığını ve mesafelerini ölçmelerine olanak tanır. Bunlardan bazıları, planlanan gelecekteki kütleçekim dalgası gözlemevleri için mükemmel hedefler olabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Kara Delik Yıldızı Parçalayarak Kozmik Şok Dalgalarını Serbest Bıraktı