23 Kasım 2014

Evinden Kovulan Karadelik

Gökbilimciler onlarca yıldır sabırla sürdürdüğü bir çalışma ürününü verdi. Evinden kovulduğu için 2600 ışık yılı kadar uzaklaşmış bir karadelik bulundu. Karadelik cüce gökada Markarian 177’nin yakınında yer alıyor.

markarian 177

Markarian 177 cüce gökadasından uzaklaştırılmış STSS1133 bir karadelik mi yoksa dev bir yıldız mı? (W. M. Keck Observatory/M. Koss)

Hawaii’deki Mauna Kea tepesinde kurulu olan WM Keck Gözlemevi, Haleakala Pan-STARRS1 teleskopu ve NASA’nın Swift uydusunun desteklediği çalışma sırasında Uluslararası bir gökbilimci ekibi ana gökadasından uzakta bir karadelik belirledi.

Bu ilginç olay Büyükayı takımyıldızı doğrultusundaki cüce gökada Markarian 177’nin bir eseri. Süper kütleli karadelikler genelde gökada merkezlerinde yatar. Ancak SDSS1133 kod adlı bu karadelik gökada merkezinden 2600 ışık yılı uzaklıktadır. Çalışmada son 60 yıllık veriler kullanıldı.

Haziran 2013’de araştırmacılar Keck Gözlemevi’ndeki 10 metrelik Keck II Teleskopu ile bölgenin yüksek çözünürlükteki yakın kızılötesi görüntülerini elde ettiler. Çalışma ekibi üyesi Hawaii Üniversitesi’nden lisans öğrencisi Chao-Ling Hung: “Keck verilerine göre SDSS1133 yaklaşık 40 ışık yılı çapındaki parlak bir bölge içindeydi. Markarian 177’deki yoğun yıldız oluşumları ve diğer etkenler karadeliğin sürgün edildiğini gösteriyor” diyor.

Maryland Üniversitesi’nden Laura Blecha: “Biz iki küçük gökadanın merkezlerindeki karadeliklerin şüpheyle yaklaşılan birleşme süreci sonrasına tanık oluyoruz. Gökbilimciler uzun zamandır böylesi birleşmelerden sonra atılan karadeliklerden birini bulmak için çaba gösteriyordu. Şimdi bu şansı yakaladık” diyor.

İki gökadanın çarpışması ve birleşmesi süreci yeni yıldız oluşum bölgelerini oluşturur. Her gökadanın merkezinde birleşmeden önce sahip olduğu süper kütleli karadeliklerde bu birleşme sırasında karşılıklı etkileşerek büyük bir çift oluştururlar. Gökbilimci David Sanders: “Bu da sonuçta aktif çekirdekli gökada denilen AGN’lerin oluşumuna neden olur. Ancak bazı durumlarda karadeliklerden biri dışarı atılabilir. Çalışmamız bu açıdan ilginçti” diyor.

Einstein’in Genel Görelilik Kuramı’nda açıkladığı gibi bu dev birleşme sırasında karadelikler arasındaki kütle çekimi ve ışınım (radyasyon) büyük miktarda enerjinin açığa çıkmasına neden olur. Hızlanan kütleler dışa doğru her yöne yayılan uzay-zaman dalgaları oluşturur. İki karadelik eşit kütle ve spine sahipse birleşmeleri her yöne eşit kütleçekimsel dalgalar yayar. Eğer kütle farklı ve spinler zıt ise birleşme, kütleçekimsel dalgaların dengesiz yayılmasına neden olur.

Böyle bir durumda karadeliğin biri çok güçlü bir tekme ile dış uzaya atılabilir. Karadelik dış uzaya doğru uçarken beraberinde sıkıca tuttuğu sıcak gaz ve toz diskini de beraberinde sürükler ve bu gaz tükeninceye kadar ışık yaymayı sürdürür.

Yaklaşık 90 milyon ışık yılı uzaklıktaki gökadanın yakınındaki parlak nokta ile yaşadığı bu maçla ilgili gökbilimciler alternatif fikirlerde üretiyor. Belki de SDSS1133 bir süpernova patlaması yaşamış dev bir yıldız kalıntısıdır.

Çalışmanın baş yazarı İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden Michael Koss: “Elimizdeki veriler hangi olasılığın doğru olduğu sonucuna varmamıza izin vermiyor. Ancak NASA’nın Swift’in gördüğü morötesi ışıma SDSS1133’ün tipik bir genç süpernova kalıntısı olmadığını söylüyor. Böyle olsaydı on yıl içinde değişime uğramalıydı” diyor.

Ekip cisimle ilgili daha fazla bilgi sahibi olmak için Ekim 2015’de Hubble Uzay Teleskopu’nun tayfçekeriyle morötesi gözlem yeteneğine başvuracak.

SDSS1133 eğer bir karadelik değilse o zaman sıradışı özelliklere sahip Parlak Mavi Değişen (LBV) adı verilen bir yıldız sınıfından olmalıdır. Bu yıldızlar patlamadan önce uzaya muazzam miktarda kütle atarlar. SDSS1133’de en son 2001 yılında bir patlama görüldü.

Gökadamızda Eta Karina adlı ikili sistemin bir üyesinin 90 Güneş kütleli LBV olduğu düşünülüyor. 1838 ve 1845 yılları arasında en az 10 güneş kütlesinde iki madde yığını fırlatmıştır. Daha sonra ise 1890’da küçük bir patlama gözlenmiştir.

SDSS1133 eğer bir LBV ise 1950-2001 arasında sürekli patlamalar yaşamış olmalıdır. 1950’li yıllardaki teleskopların gücü böylesi bir patlamayı görmeye yeterliydi. Zaten böyle bir gözlem yapılmış olsaydı şimdiye kadar gözlenmiş en uzun LBV patlamasına tanıklık edilecekti. Bu da cismin neden sürekli morötesi ışık yaydığını açıklardı.

İster süper kütleli karadelik ister ender rastlanan bir yıldız türü olsun gökbilimciler istenmeyen bir cisim keşfetmiş görünüyor.

Keck


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*