Bu sanatçının illüstrasyonu, bir yıldızın süper kütleli bir kara deliğe çok yaklaştıktan sonra parçalandığı ASASSN-14li adı verilen “gelgit bozulması olayının” (TDE) sonrasını tasvir ediyor. Yıldız parçalandıktan sonra, gazının bir kısmı (kırmızı) yörüngede dönerek kara deliğin içine düşerken, gazın bir kısmı da rüzgarla (mavi) uzağa sürüklendi. Katkıda bulunanlar: NASA/CXC/Michigan Üniversitesi/J. Miller ve diğerleri; İllüstrasyon: NASA/CXC/M.Weiss
- Bir dev Kara delik 290 milyon ışıkyılı uzaklıkta büyük bir yıldızı yok ederek parçalarını uzaya fırlattı.
- NASAChandra X-ışını Gözlemevi ve ESA’nın XMM-Newton’u bilgi toplamak için bu olayın ardından gelenleri araştırdı.
- X-ışını verileri, bu yıldız enkazı alanındaki karbonla karşılaştırıldığında nitrojenin göreceli miktarını ortaya koyuyor.
- Modellerle yapılan karşılaştırma, Güneş’in üç katı kütleye sahip bir yıldızın yok edildiğini ve bu durumun bilinen en büyük “gelgit bozulması olaylarından” biri olduğunu gösteriyor.
NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’ni, ESA’nın XMM-Newton’unu ve diğer teleskopları kullanan gökbilimciler, dev bir kara deliğin büyük bir yıldızı yok ettiğini ve içindekileri uzaya saçtığını belirlediler. Ekip, X-ışını verilerinin ayrıntılarını analiz ederek, bu yerçekimsel saldırının ardından nitrojenin karbonla karşılaştırıldığında göreceli miktarını tahmin edebildi. Bu unsurlar, araştırmacılara ne tür bir yıldızın yok olduğu konusunda değerli ipuçları sağlıyor.
Etkinliğin Sanatsal Temsili
Bir sanatçının illüstrasyonu (bu makalenin başında) “gelgit bozulması olayı(TDE) son çalışmanın odak noktası olan ASASSN-14li adını verdi. Bir yıldız sistemdeki süper kütleli kara deliğe çok yaklaştığında güçlü kütle çekimi yıldızı parçaladı. Bu sanatçının izlenimi bu yıkımın sonrasını tasvir ediyor. Yıldız parçalandıktan sonra, gazının bir kısmı (kırmızı) kara deliğin etrafında yörüngede kaldı ve içine düştü. Gazın bir kısmı rüzgarla (mavi) uzağa sürüklendi.
Unsurları Analiz Etmek
Bilim insanları, bu rüzgârın içerdiği elementleri araştırmak için Chandra ve XMM’den gelen bir X-ışını spektrumunu (yani X-ışını parlaklığının dalga boyuna kıyasla grafiğini) kullandılar. Chandra spektrumu ekte gösterilmiştir; burada veriler mavi renktedir (pürüzlü çizgiler) ve her veri noktası için belirsizlikler mavi dikey çizgilerdir. Spektrumun bir modeli kırmızı renkle verilmiştir; bu model, spektrumdaki düşüşten dolayı nitrojenin tespit edildiğini ve bir dip eksikliğinden dolayı karbonun tespit edilemediğini vurgulamaktadır.
X-ışını Spektrumu, Chandra. Katkıda bulunanlar: NASA/CXC/Michigan Üniversitesi/J. Miller ve diğerleri; İllüstrasyon: NASA/CXC/M.Weiss
Nitrojen miktarı ve tespitten kaçabilecek maksimum karbon miktarı, nitrojenin karbona oranı için verilerle uyumlu minimum bir değer sağlar. Bu değer, ASASSN-14li’de parçalanan yıldızın Güneş’in kütlesinin yaklaşık üç katı olduğunu gösteriyor. Bu, onu bir TDE’de harap olduğu bilinen en büyük yıldızlardan biri yapacaktır.
Tarihsel Bağlam ve Geleceğe Etkileri
ASASSN-14li ilk olarak Kasım 2014’te yer tabanlı teleskoplar tarafından keşfedildi ve bunun yaklaşık on yıl içinde Dünya’ya en yakın TDE olduğu anlaşıldı. O zamandan beri Chandra dahil birçok teleskop bu sistemi gözlemledi.
Yok edilen yıldızın olağandışı büyüklüğü ve üzerinde ayrıntılı adli inceleme yapılabilmesinin yanı sıra ASASSN-14li, gelecekteki çalışmalar için taşıdığı anlam nedeniyle de heyecan verici. Gökbilimciler, galaksimizin merkezinde süper kütleli kara deliği içeren yıldız kümesinde ASASSN-14li’ninki gibi orta büyüklükte yıldızlar gördüler. Bu nedenle, gelgit nedeniyle bozulan yıldızların yıldız kütlelerini tahmin etme yeteneği, potansiyel olarak gökbilimcilere, daha uzak galaksilerdeki süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yıldız kümelerinin varlığını belirlemenin bir yolunu sağlar.
Bu çalışmaya kadar, X-ışınlarında gözlemlenen elementlerin, süper kütleli kara deliğin önceki patlamalarında açığa çıkan gazdan gelmiş olabileceği yönünde güçlü bir olasılık vardı. Ancak burada analiz edilen elementlerin deseni tek bir yıldızdan gelmiş gibi görünüyor.
Referans: Jon M. Miller, Brenna Mockler, Enrico Ramirez-Ruiz, Paul A. Draghis, Jeremy J. Drake, John Raymond, Mark T. Reynolds, Xin Xiang, Sol Bin Yun ve Abderahmen Zoghbi, 21 Ağustos 2023, Astrofizik Günlük Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ace03c
Bu sonuçları açıklayan bir makale yayınlandı Astrofizik Günlük Mektupları. Yazarlar Jon M. Miller (Michigan Üniversitesi, Ann Arbor), Brenna Mockler (Carnegie Gözlemevleri), Enrico Ramirez-Ruiz (Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz), Paul Draghis (Michigan Üniversitesi), Jeremy Drake (Astrofizik Merkezi) | Harvard ve Smithsonian), John Raymond (CFA), Mark Reynolds (Michigan Üniversitesi), Xin Xiang (Michigan Üniversitesi), Sol Bin Yun (Michigan Üniversitesi) ve Abderahmen Zoghbi (Maryland Üniversitesi).
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ışını Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.