Astrofizikçiler süper kütleli kara delik Leo I*’in varlığını doğrulamak için yeni bir yol geliştirdiler.
bir dev Kara delikortasındaki kadar büyük Samanyolu, 1 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir cüce galaksi tarafından barındırılmaktadır. Şimdiye kadar görünmez – belki de uzun sürmez.
Center for Astrophysics | Harvard ve Smithsonian (CfA). Bu kara delik, Güneş’in kütlesinin 3 milyon katı olan ve cüce gökada Leo I tarafından barındırılan bir devdir.
Leo I* olarak adlandırılan süper kütleli kara delik, ilk önerilen 2021’in sonlarında bağımsız bir gökbilimciler ekibi tarafından. Ekip, yıldızların galaksinin merkezine yaklaştıkça hızlarının arttığını fark etti.
Şimdi, süper kütleli kara deliğin varlığını doğrulamanın yeni bir yolu, CfA astrofizikçileri Fabio Pacucci ve Avi Loeb tarafından önerildi. Çalışmaları yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada açıklanmıştır. Astrofizik Dergi Mektupları.
Ultra sönük Samanyolu yoldaş gökadası Leo I, parlak yıldız Regulus’un sağında soluk bir yama olarak görünür. Kredi bilgileri: Scott Antila Anttler
Araştırmanın başyazarı Fabio Pacucci, “Kara delikler yakalanması çok zor nesneler ve bazen bizimle saklambaç oynamaktan keyif alıyorlar” diyor. ApJ Harfleri ders çalışma. “Işık ışınları olay ufuklarından kaçamazlar, ancak etraflarındaki ortam son derece parlak olabilir – eğer yerçekimi kuyularına yeterli malzeme düşerse. Ama eğer bir karadelik kütleyi artırmıyorsa, ışık yaymaz ve teleskoplarımızla bulunması imkansız hale gelir.”
Bu, genellikle bir “fosil” olarak tanımlanacak kadar gazdan yoksun bir cüce galaksi olan Leo I ile ilgili zorluktur. Öyleyse, onu gözlemleme umudundan vazgeçelim mi? Belki de değil, gökbilimciler söylüyor.
Pacucci, “Çalışmamızda, kara deliğin etrafında dolaşan yıldızlardan kaybedilen küçük bir kütle miktarının, onu gözlemlemek için gereken toplanma oranını sağlayabileceğini öne sürdük” diye açıklıyor. “Eski yıldızlar çok büyük ve kırmızı hale geliyor – biz onlara kırmızı dev yıldızlar diyoruz. Kırmızı devler tipik olarak kütlelerinin bir kısmını çevreye taşıyan güçlü rüzgarlara sahiptir. Aslan I*’in etrafındaki boşluk, onu gözlemlenebilir kılmak için bu kadim yıldızlardan yeterince içeriyor gibi görünüyor.”
Çalışmanın ortak yazarı Avi Loeb, “Leo I*’i gözlemlemek çığır açıcı olabilir” diyor. “Galaksimizin merkezindekinden sonra en yakın ikinci süper kütleli kara delik olurdu, çok benzer bir kütleye sahip, ancak Samanyolu’ndan bin kat daha küçük bir galaksinin barındırdığı. Bu gerçek, galaksilerin ve merkezi süper kütleli kara deliklerin birlikte nasıl evrimleştiği hakkında bildiğimiz her şeye meydan okuyor. Bu kadar büyük bir bebek, zayıf bir ebeveynden nasıl doğdu?
Onlarca yıl süren araştırmalar, büyük kütleli galaksilerin çoğunun merkezlerinde süper kütleli bir kara deliğe ev sahipliği yaptığını ve kara deliğin kütlesinin, onu çevreleyen yıldızlardan oluşan kürenin toplam kütlesinin yüzde onda biri kadar olduğunu gösteriyor.
Loeb sözlerine şöyle devam ediyor: “Leo I söz konusu olduğunda, çok daha küçük bir kara delik beklerdik. Bunun yerine, Leo I, Samanyolu’nun barındırdığı karadeliğe benzer şekilde, Güneş’in birkaç milyon katı kütleye sahip bir kara delik içeriyor gibi görünüyor. Bu heyecan verici çünkü bilim genellikle en çok beklenmedik şeyler olduğunda ilerler.”
Peki kara deliğin görüntüsünü ne zaman bekleyebiliriz?
Pacucci, “Henüz orada değiliz,” diyor.
Ekip, uzayda bulunan Chandra X-ray Gözlemevi ve New Mexico’daki Çok Büyük Dizi radyo teleskopunda teleskop süresi elde etti ve şu anda yeni verileri analiz ediyor.
Pacucci, “Leo I* saklambaç oynuyor ama çok uzun süre fark edilmeden kalamayacak kadar fazla radyasyon yayıyor” diyor.
Referans: “Accretion from Winds of Red Giant Branch Stars May Reveal the Supermassive Black Hole in Leo I”, yazan Fabio Pacucci ve Abraham Loeb, 28 Kasım 2022, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac9b21