Gezen Dev Bir Karadelik Keşfedildi

Bilimkurgu filmlerindeki bir sahneyi hatırlatırcasına, NASA teleskoplarını kullanan gökbilimciler “Uzaydaki köpek balıkları”nın ilkini keşfetti.

600 milyon ışık yılı uzaklıkta, uzayın derin karanlığında kendisini gizleyen ve yakınındaki her yıldızı yutacak kadar asi bir canavar bulunuyor. Sinsi karadelik, ömrü bitmiş bir yıldızın büyük bir ışınım yayarak parçalandığı sırada yayılan gelgit dalgalarındaki bozulmalar gözlenerek tespit edildi. Bu tür bozulma olayları karadelik fiziğinin en önde gelen araştırmalarıdır. Karadelik bir yıldızı yutarken yayılan jetler ve rüzgârlar yoluyla teleskoplarca parlak cisimler olarak fark edilir.

AT2024tvd adı verilen yeni bir gelgit bozulması Hubble yardımıyla gezen süper kütleli bir karadeliğin keşfini sağladı. NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ve NRAO Çok Büyük Dizi teleskopundan gelen destekleyici gözlemlerle de karadeliğin gökada merkezinden uzakta konumlandığını gösterdi.

Şaşırtıcı bir şekilde bu bir milyon Güneş kütleli karadelik, benzerlerinin genelde bulunduğu ve çevresindeki maddeyle beslendiği gökadanın merkezinde yer almıyor. Görünür bölgede gözlem yapan araştırmalar tarafından şimdiye kadar kaydedilen 100 gelgit bozulması olayı içinde onay gören ilk gezici karadeliktir.

Süper kütleli bir kara delik etrafındaki gelgitsel bozulma olayını gösteren bu altı bölümde şunlar gösterilmektedir: 1) Süper kütleli bir kara delik bir gökadadan dışlanır ve varlığını yalnızca kütle çekimsel mercekleme ile gösterebilir. 2) Yakınına sokulan bir yıldız, kara deliğin yoğun kütle çekimsel kuvvetine kapılır. 3) Yıldız, kütle çekimsel gelgit etkileriyle gerilir veya şekli bozulmaya başlar. 4) Yıldızın kalıntıları karadeliğin çevresinde bir disk oluşturur. 5) X ışınlarından radyo dalga boylarına kadar elektromanyetik tayf boyunca ışınım yayan bir karadelik birikme diski oluşur. 6) Uzaktaki, daha da büyük bir karadeliğin bulunduğu gökadanın çekirdeğiyle birlikte parlak bir enerji parıltısı gösterir. *(NASA, ESA, STScI, Ralf Crawford (STScI))*

Samanyolu’nun merkezinde 100 milyon Güneş kütlesinde süper kütleli karadelik yer almaktadır. Hubble’ın gelişmiş görme yeteneği ile bu karadeliğin Samanyolu merkezinden 2600 ışık yılı uzakta olduğunu gösterdi. Bu uzaklık Güneş ile Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli karadelik arasındaki uzaklığın sadece onda biridir.

Büyük karadelikler çevrelerindeki gazı çekerek biriktirirken enerji yayarlar ve aktif gökada çekirdeği olarak adlandırılırlar. Bazen bir gökada da iki süper kütleli karadelik bulunur ancak bunlar birbirine kütle çekimsel olarak bağlı değildir. Küçük kütleli olan sonunda gökada merkezi çevresinde sarmal bir yol izleyerek büyük kütleli olanla birleşebilir. Ancak keşfedilen karadelik kütle çekimsel etkileşmeden oldukça uzakta bulunuyor.

Gelgit bozulması bir yıldızın bir karadeliğin muazzam kütle çekimsel kuvveti nedeniyle gerilmesi ve kopan maddesinin “ip” gibi uzamasıyla gerçekleşir. Parçalanan yıldızın kalıntıları karadelik çevresinde çembersel yörüngeye oturur. Bu olay sonunda madde morötesi ve görünür ışıkta görülebilen yüksek sıcaklıklara sahip şoklar ve dışa doğru akışlara neden olur.

Uzak bir gökada ve gelgit bozulma örneği. Soldaki Hubble sağdaki ise Hubble ile Chandra’nın birleştirilmiş görüntüsüdür. (NASA, ESA, STScI, Yuhan Yao (UC Berkeley); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI))

Gelgit bozulmasına neden olan karadelik gökadanın kenarlarında dolaşıyor. Karadelik, bir yıldızı yakaladığında ve genelde birkaç on bin yılda bir görünür duruma geliyor ve bir sonraki yemeğine kadar sessiz kalıyor.

Karadeliğin merkezden nasıl uzaklaştığı ise bilinmiyor. Önceki kuramsal çalışmalar karadeliklerin en düşük kütleli olanının dışarı atılabileceğini göstermişti. Gizlenen karadeliğin merkezdeki karadeliğe uzaklığı göz önüne alındığında burada da böyle bir olay gerçekleşmiş olabilir.

Alternatif bir açıklama ise karadeliğin 1 milyar yıldan uzun bir süre önce gökadayla birleşen başka bir gökadanın kalıntısı olmasıdır. Eğer durum buysa karadelik sonunda merkezdeki aktif karadelikle birleşmek için sarmal yol izleyebilir. Gökbilimciler karadeliğin böyle bir yol izleyip izlemediğini henüz bilmiyor.

Soruların yanıtları için Hubble ile daha fazla gözlem yapılması ve karadeliğin davranışının izlenmesi gerekiyor.

NASA