“Her yıl yüzlerce, hatta binlerce kez keşfettiğimiz standart süpernova türlerinden biraz tuhaf ve farklı olan şeyleri her zaman gözetliyoruz. AT2022aedm şimdiye kadar kaydettiğimiz en parlak patlamalardan biri olarak göze çarpıyordu ve en yüksek parlaklıktan sonra en hızlı sönümlenen patlamaydı” dedi keşfi yapan ekibin lideri Matt Nicholl.
Nicholl ve ekibinin gözlemlediği patlama, ortalama bir süpernovadan 100 kat daha fazla enerji yaydı. Dahası, süpernovalar birkaç ay boyunca sönükleşirken, AT2022aedm tamamen sönmeden önce sadece 14 gün içinde orijinal parlaklığının %1’ine kadar solmuştu. Bu, AT2022aedm’nin iki hafta içinde Güneş’in 10 milyar yıllık ömrü boyunca yayacağı kadar enerji yaydığı anlamına geliyor.
Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, AT2022aedm takıma şok dalgaları gönderdi ve kendi kategorisini elde etti – onu kaydeden bilim insanları, patlamanın özelliklerine atıfta bulunarak bunu ayrı bir FLC kategorisi olarak belirlediler (aynı zamanda Nicholl ve meslektaşlarının Liverpool Futbol Kulübü’ne olan sevgisi de öyle). LFC kısaltmasıyla da belirtilir).
Nicoll, “AT2022aedm gibi LFC’ler için en olası açıklamanın, yıldızın bir kara delik tarafından yok edilmesini içeren modeller olduğuna inanıyorum” diye açıkladı. Bu, kendisinin ve meslektaşlarının diğer bazı önemli teorileri eledikten sonra ulaştığı sonuçtu.
Bilim adamlarının atacağı ilk adımlardan biri, uzay felaketlerindeki olağan şüphelilerden bazılarını elemekti. Patlama bir süpernovaya benzemiyordu çünkü çok güçlü ve çok hızlıydı ve meydana geldiği yer de bu LFC’nin tamamen yeni bir şey olarak ayırt edilmesine yardımcı oldu.
En yaygın süpernova türlerinden biri, Güneş’in kütlesinin 8 katından daha büyük bir kütleye sahip dev yıldızların nükleer füzyon için yakıtı bittiği zaman oluşan çekirdek çöküntü süpernovalarıdır. Yıldızların çekirdekleri artık yerçekimine direnemez ve sonunda çökerek, yıldızın dış katmanlarından gelen yıldız kalıntılarının merkezinde bir kara delik veya nötron yıldızı bırakır.
Nicoll, “AT2022aedm normal bir çekirdek çöküşü süpernova senaryosu olamaz çünkü gözlemlendiği galakside yalnızca eski, düşük kütleli yıldızlar var; orada Güneş’in kütlesinin 8 katından daha fazla kütleye sahip hiçbir şey yok” diye açıkladı.
Alternatif olarak, uzaydaki bir başka yaygın patlama olayı olan Tip Ia süpernova, beyaz cüceler olarak adlandırılan yıldız kalıntılarının ortak bir yıldızdan madde toplamasıyla meydana gelir. Maddenin bu çekişi, beyaz cüceyi bir süpernova, nötron yıldızı veya kara deliğin oluşumunu tetiklemek için gereken kütle sınırını aşar. Ancak bu tür olaylar tekdüze radyasyon yaratır. Bu nedenle gökbilimciler bunlara “standart mumlar” diyor ve bunları kozmik mesafeleri doğru bir şekilde ölçmek için kullanıyor.
Ancak AT2022aedm onlara hiç benzemiyor. Bu durum ekibin kara delikler üzerine düşünmesine yol açtı. Ancak yine de genellikle şüphelenilen kişileri ayıklamayı başardılar. Kara deliklerin yıldızları yok ettiği ve yıldız kalıntılarından beslendiği olaylar nadirdir ancak bilinmektedir. Gökbilimciler bu tür olayların birçok örneğini zaten kaydettiler. Bu tür olaylar genellikle bir yıldızın galaksinin merkezinde bulunan devasa süper kütleli kara deliğe çok yaklaşması durumunda meydana gelir. Bu kara deliğin kütlesi Güneşimizin kütlesinin milyonlarca, hatta milyarlarca katı olabilir. Bu devasa kara deliklerin çekimsel etkileri, yıldızların içinde gelgit kuvvetleri yaratır, onları gerer ve sıkıştırır, “spagettileşme” adı verilen bir süreçte onları parçalara ayırır.
Ancak Nicoll ve meslektaşları, bu LFC’nin süper kütleli bir kara deliğin neden olduğu herhangi bir TDA’nın sonucu olamayacağını hemen fark ettiler. Galaksilerin merkezinde süper kütleli kara delikler bulunur ve AT2022aedm, kendi galaksisinin merkezinden çok uzakta tespit edildi. Bu, bu LFC’nin arkasında daha küçük bir kara deliğin olabileceği anlamına geliyor.
Çok sayıda yıldızın bulunduğu yoğun bir ortamda bulunan daha düşük kütleli bir kara deliğiniz varsa ve bu yıldızlardan biri çok yaklaşırsa, Güneş kütlesinin 10 ila 100 katı kadar bir kara delik bile potansiyel olarak parçalanıp bir tanesini tüketebilir. yıldızlardan
Ancak ekip henüz daha heyecan verici bir senaryoyu göz ardı etmiyor. LFC’nin, yıldız kütleli kara delikler ile süper kütleli kara deliklerin arasında yer alan, kütlesi 100 ila birkaç bin güneş kütlesi arasında değişen “orta” veya orta kütleli bir kara deliğin sonucu olması mümkündür.
Bu çok heyecan verici bir senaryo: sadece orta kütleli kara deliklerin hala nadir bir keşif olması nedeniyle değil, aynı zamanda onları incelemek, süper kütleli kara deliklerin erken kozmik tarihte bu boyutlara nasıl ulaştığını açıklamaya yardımcı olabileceği için.
Orta kütleli kara deliklerin yıldızları yok ettiği düşünülür, ancak bunların mutlaka galaksilerin merkezi olması gerekmez çünkü daha büyük kara delikler tarafından merkezden dışarı itilebilirler. LFC’ler potansiyel olarak orta kütleli kara deliklerle ilişkilendirilebilir ve eğer öyleyse, orta kütleli kara delikleri tespit etmek için yeni bir yol sağlayabilirler.
Ekip, arşivlenmiş verilerde AT2022aedm’ye benzeyen iki “eski vaka” bularak, LFC araştırmasında önemli bir ilerleme kaydetti; bu, bu güçlü kozmik patlama sınıfının daha önce kaydedildiğini ancak verilerde tespit edilmediğini gösteriyor.
Bilim insanları için bir sonraki adım, küresel yıldız kümelerini (bir yıldızın yok edilmesi için gerekli koşulları yaratabilecek yoğun yıldız grupları ve küçük veya orta büyüklükteki kara delikler tarafından fırlatılan LFC’leri) incelemek olacak.
“Uzun süre gökyüzüne bakıyoruz ve bazen insanlar orada görülecek her şeyi zaten gördüğümüzü düşünebilirler. Bunun gibi keşiflerin gerçekten heyecan verici olduğunu düşünüyorum çünkü bize evrenin hâlâ birçok sürprizle dolu olduğunu hatırlatıyorlar. Yeni bir teleskop yaptığımızda Evrenimizi daha iyi anlamamıza yardımcı olacak yeni keşifler yapacağız” diye bitirdi Nicholl.