Kara delikler görünmez olabilir, ancak gökbilimciler yine de yeni bir tane bulmayı başardılar: Küresel küme Omega Centauri'nin kalbindeki bir canavar.
Araştırmacılar Nature dergisinde yayımlanan raporda, ekibin Hubble Uzay Teleskobu'nun arşiv verilerinde, küresel yıldız kümesi Omega Centauri'nin merkezinde son derece yüksek hızlarda hareket eden yedi yıldız keşfettiğini bildirdi.
Yakın zamanda keşfedilen orta kütleli kara delik bu alanda yer almaktadır. (Kaynak: -/ESA/Hubble & NASA, M. Häberle (MPIA)/dpa/dpa-bilder)
Yıldızların hızlı hareketinin yalnızca bir kara deliğin kütle çekimiyle açıklanabileceğini söylüyor. Verilerden, gökbilimciler Omega Centauri'nin merkezindeki kara deliğin güneşimizin kütlesinin 8.200 katına sahip olması gerektiği sonucuna varıyor.
Yeni tanımlanan kara delik, Dünya'nın doğrudan kozmik komşuluğunda yer alıyor. Ortak yazar Nadine Neumayer, yaklaşık 18.000 ışık yılı uzaklıkta olduğunu açıklıyor. Bu, onu bilinen en yakın büyük kara delik örneği yapıyor. Galaksinin merkezindeki süper kütleli kara delik yaklaşık 27.000 ışık yılı uzaklıkta.
Bilimsel geçmişi olan bir sanatçının dev bir kara deliği hayal etmesi böyle. (Kaynak: DPA/ Zhaoyu Li/ Şanghay Astronomi Gözlemevi)
Kara delikler Dünya için acil bir tehdit oluşturmaz. ESA proje yöneticisi Uwe Lammers, t-online'ın bir sorusuna yanıt olarak şunları söyledi: “'Gezici' kara deliklerin Dünya için bir tehdit oluşturma olasılığı matematiksel olarak neredeyse sıfırdır.” Nedeni: Samanyolu'nun boyutları o kadar büyüktür ki “çarpışma tamamen imkansızdır.”
Yeni kara delikler bulmak için gökbilimciler bu tür yarışan yıldızları defalarca aramışlardı – şimdiye kadar başarısız olmuşlardı. Häberle tekrar aramaya başladı. Bunu yaparken, daha önce bu amaçla kullanılmamış olan ve Omega Centauri'yi defalarca fotoğraflayarak aletlerini kalibre eden Hubble teleskopundan gelen verileri kullandı.
Häberle'nin araştırma ekibi 20 yıllık bir döneme ait 500 arşiv görüntüsüne erişti. Gökbilimciler bu görüntülerdeki yaklaşık 150.000 yıldızın hareketini titizlikle ölçtüler.
“Hızlı yıldızları aramak ve hareketlerini belgelemek samanlıkta iğne aramaya benziyordu,” diye açıkladı Häberle. Sonunda, Omega Centauri'deki yıldız hareketlerinin bugüne kadarki en eksiksiz kataloğunu oluşturmakla kalmamış, aynı zamanda samanlıkta yedi iğne de bulmuştu: yüksek hızda hareket eden yedi yıldız.
Häberle, yıldızların bu hızda yıldız kümesinden uçup gitmesi gerektiğine inanıyor. Hesaplamaları, yalnızca güneşin kütlesinin 8.200 katı olan bir kara deliğin kütleçekimsel gücünün yıldızları bu şekilde yerinde tutabileceğini gösteriyor.
Bu büyüklükte kütleye sahip bir kara delik bulmak gökbilimciler açısından büyük önem taşıyor. Çünkü gökbilimciler şimdiye kadar sadece iki tür kara deliğin varlığını biliyorlardı.
Küresel kümeler, birbirlerine kütleçekimsel olarak bağlı olan büyük küresel yıldız topluluklarıdır. Genellikle yüz binlerce ila milyonlarca yıldızdan oluşurlar. Küresel kümeler yaygın bir durumdur.
Bir yandan, 150 güneş kütlesine kadar varan sözde yıldız kara delikleri vardır. Bunlar, büyük yıldızlar nükleer enerji rezervlerini tükettiklerinde ve durmadan çöktüklerinde oluşurlar. Öte yandan, galaksilerin merkezlerinde, güneş kütlesinin milyonlarca hatta milyarlarca katı kütleye sahip süper kütleli kara delikler vardır.
Bu süper kütleli kara deliklerin, birkaç bin güneş kütlesine sahip daha küçük kara deliklerin birleşmesiyle oluştuğu varsayılıyordu. Bu orta kütleli kara deliklerden bazılarının bugün hala evrende var olduğu varsayılıyordu – ancak bunun için doğrudan bir kanıt yoktu.
Omega Centauri'nin devreye girdiği yer burasıdır: On milyon yıldızla, Samanyolu'ndaki en büyük küresel kümedir. Güney gökyüzünde, çıplak gözle bir nokta olarak bile görülebilir. Omega Centauri muhtemelen milyarlarca yıl önce Samanyolu ile çarpışan ve bu süreçte dış bölgelerini kaybeden küçük bir galaksinin eski merkezi bölgesidir.
Fikir şuydu ki, eğer bu çarpışma gerçekleşmiş olsaydı, daha önce küçük galaksinin merkezinde var olan orta büyüklükteki bir kara delik Omega Centauri'de günümüze kadar varlığını sürdürmüş olmalıydı. Ve küresel kümenin Dünya'ya yakınlığı sayesinde, yıldızların hareketi de orada gözlemlenebilirdi.
Häberle ve ekibi tarafından keşfedilen yıldızlar bu fikri doğruluyor ve orta büyüklükteki kara deliklerin varlığına dair bugüne kadarki en iyi kanıtı sağlıyor. Ancak, Hubble görüntüleri yalnızca gökyüzündeki yıldızların hareketini gösteriyor ve bize doğru veya bizden uzağa doğru hareketini göstermiyor.
Araştırmacılar şimdi James Webb uzay teleskobuyla bu yarışan yedi yıldızın radyal hareketini ölçmek ve böylece Omega Centauri'deki kara deliğin varlığına dair kalan şüpheleri ortadan kaldırmak istiyorlar.
- Araştırmacılar, küresel yıldız kümesi Omega Centauri'de orta kütleli bir kara delik keşfettiler.
- Keşif, yedi yıldızın son derece yüksek hızlarda hareket etmesinin gözlemlenmesine dayanıyor.
- Kara delik Dünya'dan yaklaşık 18 bin ışık yılı uzaklıkta.
Araştırmacılar Nature dergisinde yayımlanan raporda, ekibin Hubble Uzay Teleskobu'nun arşiv verilerinde, küresel yıldız kümesi Omega Centauri'nin merkezinde son derece yüksek hızlarda hareket eden yedi yıldız keşfettiğini bildirdi.
Yakın zamanda keşfedilen orta kütleli kara delik bu alanda yer almaktadır. (Kaynak: -/ESA/Hubble & NASA, M. Häberle (MPIA)/dpa/dpa-bilder)
Yıldızların hızlı hareketinin yalnızca bir kara deliğin kütle çekimiyle açıklanabileceğini söylüyor. Verilerden, gökbilimciler Omega Centauri'nin merkezindeki kara deliğin güneşimizin kütlesinin 8.200 katına sahip olması gerektiği sonucuna varıyor.
Yeni tanımlanan kara delik, Dünya'nın doğrudan kozmik komşuluğunda yer alıyor. Ortak yazar Nadine Neumayer, yaklaşık 18.000 ışık yılı uzaklıkta olduğunu açıklıyor. Bu, onu bilinen en yakın büyük kara delik örneği yapıyor. Galaksinin merkezindeki süper kütleli kara delik yaklaşık 27.000 ışık yılı uzaklıkta.
Bilimsel geçmişi olan bir sanatçının dev bir kara deliği hayal etmesi böyle. (Kaynak: DPA/ Zhaoyu Li/ Şanghay Astronomi Gözlemevi)
Kara delikler Dünya için acil bir tehdit oluşturmaz. ESA proje yöneticisi Uwe Lammers, t-online'ın bir sorusuna yanıt olarak şunları söyledi: “'Gezici' kara deliklerin Dünya için bir tehdit oluşturma olasılığı matematiksel olarak neredeyse sıfırdır.” Nedeni: Samanyolu'nun boyutları o kadar büyüktür ki “çarpışma tamamen imkansızdır.”
Yeni kara delikler bulmak için gökbilimciler bu tür yarışan yıldızları defalarca aramışlardı – şimdiye kadar başarısız olmuşlardı. Häberle tekrar aramaya başladı. Bunu yaparken, daha önce bu amaçla kullanılmamış olan ve Omega Centauri'yi defalarca fotoğraflayarak aletlerini kalibre eden Hubble teleskopundan gelen verileri kullandı.
Häberle'nin araştırma ekibi 20 yıllık bir döneme ait 500 arşiv görüntüsüne erişti. Gökbilimciler bu görüntülerdeki yaklaşık 150.000 yıldızın hareketini titizlikle ölçtüler.
“Hızlı yıldızları aramak ve hareketlerini belgelemek samanlıkta iğne aramaya benziyordu,” diye açıkladı Häberle. Sonunda, Omega Centauri'deki yıldız hareketlerinin bugüne kadarki en eksiksiz kataloğunu oluşturmakla kalmamış, aynı zamanda samanlıkta yedi iğne de bulmuştu: yüksek hızda hareket eden yedi yıldız.
Häberle, yıldızların bu hızda yıldız kümesinden uçup gitmesi gerektiğine inanıyor. Hesaplamaları, yalnızca güneşin kütlesinin 8.200 katı olan bir kara deliğin kütleçekimsel gücünün yıldızları bu şekilde yerinde tutabileceğini gösteriyor.
Bu büyüklükte kütleye sahip bir kara delik bulmak gökbilimciler açısından büyük önem taşıyor. Çünkü gökbilimciler şimdiye kadar sadece iki tür kara deliğin varlığını biliyorlardı.
Küresel kümeler, birbirlerine kütleçekimsel olarak bağlı olan büyük küresel yıldız topluluklarıdır. Genellikle yüz binlerce ila milyonlarca yıldızdan oluşurlar. Küresel kümeler yaygın bir durumdur.
Bir yandan, 150 güneş kütlesine kadar varan sözde yıldız kara delikleri vardır. Bunlar, büyük yıldızlar nükleer enerji rezervlerini tükettiklerinde ve durmadan çöktüklerinde oluşurlar. Öte yandan, galaksilerin merkezlerinde, güneş kütlesinin milyonlarca hatta milyarlarca katı kütleye sahip süper kütleli kara delikler vardır.
Bu süper kütleli kara deliklerin, birkaç bin güneş kütlesine sahip daha küçük kara deliklerin birleşmesiyle oluştuğu varsayılıyordu. Bu orta kütleli kara deliklerden bazılarının bugün hala evrende var olduğu varsayılıyordu – ancak bunun için doğrudan bir kanıt yoktu.
Omega Centauri'nin devreye girdiği yer burasıdır: On milyon yıldızla, Samanyolu'ndaki en büyük küresel kümedir. Güney gökyüzünde, çıplak gözle bir nokta olarak bile görülebilir. Omega Centauri muhtemelen milyarlarca yıl önce Samanyolu ile çarpışan ve bu süreçte dış bölgelerini kaybeden küçük bir galaksinin eski merkezi bölgesidir.
Fikir şuydu ki, eğer bu çarpışma gerçekleşmiş olsaydı, daha önce küçük galaksinin merkezinde var olan orta büyüklükteki bir kara delik Omega Centauri'de günümüze kadar varlığını sürdürmüş olmalıydı. Ve küresel kümenin Dünya'ya yakınlığı sayesinde, yıldızların hareketi de orada gözlemlenebilirdi.
Häberle ve ekibi tarafından keşfedilen yıldızlar bu fikri doğruluyor ve orta büyüklükteki kara deliklerin varlığına dair bugüne kadarki en iyi kanıtı sağlıyor. Ancak, Hubble görüntüleri yalnızca gökyüzündeki yıldızların hareketini gösteriyor ve bize doğru veya bizden uzağa doğru hareketini göstermiyor.
Araştırmacılar şimdi James Webb uzay teleskobuyla bu yarışan yedi yıldızın radyal hareketini ölçmek ve böylece Omega Centauri'deki kara deliğin varlığına dair kalan şüpheleri ortadan kaldırmak istiyorlar.