Astronomlar oldukça büyük, ölmekte olan bir yıldızın, kara deliğe dönüşümüne tanıklık etti. Hayata yenik düşen bu yıldızın kalıntılarını aramak için Büyük Çift Gözlü Teleskop ( Large Binocular Telescope/ LGT ) ve NASA’nın Hubble ve Spitzer uzay teleskopları güçlerini birleştirdiler fakat buldukları tek şey ölmekte olan koca bir yıldızın gözlerden kaybolduğuydu.
Dikkatleri üzerine çekecek büyük bir patlama yerine kaşla göz arasında yok oldu.
Güneş’imizden 25 kat daha büyük olan bu yıldız çok büyük bir süpernovaya sebep olmalıydı. Fakat onun yerine bir anda söndü ve arkasında bir kara delik bıraktı. Bu olay ” büyük başarısızlık ” olarak adlandırıldı.
Ohio State Üniversitesi’nden bir grup astronom bir yıldızın ortadan kaybolarak muhtemelen bir karadeliğe dönüştüğünü gözlemledi. Süpernova sonrasında bir kara deliğe dönüşmek gibi beklenilen bir süreç yerine, ” başarısız süpernova ” sonucunda kara deliğe dönüştü.
Telif Hakkı: NASA’s Goddard Space Flight Center/Katrina Jackson
“Yakınımızdaki galakside yaşanan bunun gibi ‘büyük başarısızlıklar’ , astronomların neden en büyük kütleli yıldızlarda nadiren süpernovalar gördüğünü açıklayabilir.” diye belirtiyor Ohio State Üniversitesi’nden astronomi profesörü Christopher Kochanek.
Bu tip yıldızların yaklaşık yüzde 30’u – görünen o ki- bir süpernovaya ihtiyaç duymadan sessizce kara deliklere dönüşüyorlar.
” Tipik görüşe göre bir yıldız ancak bir süpernovaya dönüştükten sonra kara delik oluşturabilir.” diye açıkladı Kochanek ve ekledi ” Eğer bir yıldız çok kısa süreliğine süpernovaya dönüşüp yine de bir kara delik oluşturuyorsa, bu niye en büyük kütleli yıldızlarda süpernova göremediğimizi açıklamaya yardımcı olacaktır.”
Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan görünebilir ışık ve kızılötesine yakın bu fotoğraf çifti, dev yıldız N6946-BH1 ‘ in gözlerden kaybolmadan önceki ve bir kara delik oluşturmak için içeriye doğru çökmesinden sonraki hallerini gösteriyor. Soldaki görsel, Güneş’in 25 katı kütleli yıldızın 2007’deki halini göstermektedir. 2009’da, yıldız, parlaklığı birkaç ayda Güneşin 1 milyon katından fazla olacak şekilde aniden gelişti. Ama daha sonra, 2015’teki sağ panelden de görebileceğiniz gibi yok oldu. Yıldızın önceden olduğu yerden çok küçük miktarda kızılötesi ışık algılandı. Bu radyasyon muhtemelen kara deliğe dönüşen enkazdan geliyordu. Kara delik 22 milyon ışık yılı uzaklıkta sarmal galaksi NGC 6946’da bulunmaktadır.
Telif Hakkı: NASA, ESA, and C. Kochanek (OSU)
Kochanek, en son sonuçlarını Royal Astronomi Topluluğu’nun Aylık Duyuru’larında yayınlamış olan bir grup astronoma liderlik etmektedir. Galaksiler arasından, onlar 22 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan, lakabı ” Havai Fişek Galaksisi” olan NGC6946’yı izlemeyi seçtiler; çünkü orada süpernovalara sık sık rastlanılmaktadır. Bu galaksideki NGC6946-BH1 adlı belirli bir yıldız 2009’da zayıf bir şekilde parlamaya başladı ve 2015’te ise sanki varoluştan yok oldu.
LBT başarısız süpernova araştırmaları için gözünü bu yıldıza diktiken sonra, astronomlar Hubble ve Spitzer uzay teleskoplarını, yalnızca daha sönük haliyle hala orada olup olmadığını görmek için bu yıldıza doğru çevirdiler. Spitzer’ı aynı zamanda o noktadan herhangi bir kızılötesi radyasyonunun yayılıp yayılmadığına bakmak için kullandılar. Bu, yıldızın belki hala orada, toz bulutlarının arkasına saklanmış olabileceğine bir işaret olabilirdi.
NGC6946-BH1 adlı ölüme mahkum bu yıldız Güneş’in 25 katı büyüklüğünde. 2009’da zayıfça parlamaya başladı. Ama 2015’te sanki varoluştan yok oldu. Dikkatli bir eleme sürecinden geçerek, araştırmacılar yaptıkları gözlemlere dayanarak yıldızın bir kara deliğe dönüşmüş olması gerektiğinin kanısına vardılar. Bu belki de evrendeki son derece büyük kütleli yıldızların kaderidir.
Telif Hakkı: NASA, ESA, and P. Jeffries (STScI)
Bütün testler negatif çıktı. Yıldız artık orada değildi. Dikkatli bir eleme sürecinden geçerek, araştırmacılar yaptıkları gözlemelere dayanarak yıldızın bir kara deliğe dönüşmüş olması gerektiğinin kanısına vardılar.
Bu proje, ne sıklıkla yıldızların bu büyük başarısızlığı tecrübe ettiklerini tam anlamıyla bilebilmek için henüz çok genç; ama Ohio State’in eski öğrencilerinden olan ve geçtiğimiz günlerde doktorasını bu çalışmasıyla kazanan Scott Adams başlangıç niteliğinde bir tahmin öne sürdü.
“NGC6946-BH1 araştırmamızın ilk yedi yılında karşılaştığımız ilk başarısız süpernova örneğiydi. Bu süreç içerisinde, izlediğimiz galaksiler içinde altı süpernova meydana geldi, buradan varsayıyoruz ki büyük kütleli yıldızların yüzde 10 ila 30’u başarısız süpernovalarla ölüyorlar.” dedi Scott Adams.
“Bizi en başında bu araştırmaya iten aynı problemi açıklayabilecek küçük bir parça sadece bu, ki problem de evrende olması gerekenden çok daha az süpernova gözlemliyor olmamızdı; eğer bütün büyük kütleli yıldızların bu şekilde öldüğünü varsayarsak.”
Çalışmanın yardımcı yazarı Krzysztof Stanek’e göre, keşfin en ilginç tarafı yüksek kütleli kara deliklerin kökenlerine dair, LIGO deneyinin gravitasyonel dalgalar aracılığıyla saptadığı tarzdaki çıkarımlardı. (LIGO açılım: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)
Mantıklı olması şart değil, diyor Ohio State’den astronomi profesörü Stanek, büyük kütleli bir yıldız süpernova geçirebilir ki bu onun dış katmanlarının çoğunun uzaya dağılmasına sebep olan bir süreçtir fakat yine de LIGO’nun saptadıklarının skalasında geride büyük kütleli bir kara delik oluşturacak kadar kütle kalır.
“Zannediyorum ki, ortada bir süpernova yokken çok büyük kütleli bir kara delik oluşturmak daha kolay.” diye de ekledi.
Kaynak: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/collapsing-star-gives-birth-to-a-black-hole
İlgili Linkler:
- The science paper by S. Adams et al.
- NASA’s Hubble Portal
- NASA’s Spitzer Portal
- Caltech’s Spitzer Portal
- Ohio State University’s Release
Çeviri: Fatma Yaşa