Bilim insanları bir yıldızı parçalayan süper kütleli bir kara delik keşfettiler ve artık onun kalıntılarını başka bir yıldızı veya daha önce “güvenli” olan daha küçük bir kara deliği yok etmek için kullanıyorlar. Chandra X-ışını Gözlemevi, Hubble Uzay Teleskobu, NICER (Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Kaşifi), Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve diğer teleskoplar kullanılarak yapılan bu keşif, gökbilimcilerin daha önce yalnızca bağlantı ipuçlarının olduğu iki olayı birbirine bağlamasına yardımcı oluyor.
2019’da gökbilimciler bir yıldızın kara deliğe çok yaklaştığını ve onun kütleçekim kuvvetleri tarafından yok edildiğini gördüler. Yıldız parçalandıktan sonra kalıntıları kara deliğin etrafında dönen bir disk oluşturdu. Bununla birlikte, yıllar geçtikçe bu disk genişledi ve şu anda doğrudan başka bir yıldızın veya daha önce güvenli bir mesafede, devasa bir kara deliğin etrafında dönen yıldız kütleli bir kara deliğin yolunda bulunuyor.
Dönen bu yıldız artık her 48 saatte bir enkaz diskine çarpıyor. Bu gerçekleştiğinde çarpışma, gökbilimcilerin Chandra’yı kullanarak yakaladığı X-ışını radyasyonu patlamalarına neden oluyor.
Bilim insanları, bir nesnenin kara deliğe çok yaklaştığı ve parçalandığı birçok durumu belgeledi. Gökbilimciler bunlara “gelgit kesintisi olayları” adını veriyor. Son yıllarda gökbilimciler, galaksilerin merkezlerinden gelen, yalnızca X-ışınlarında tespit edilebilen ve birçok kez tekrarlanan yeni bir parlak parlama sınıfı da keşfettiler. Bu olaylar aynı zamanda süper kütleli kara deliklerle de ilişkilidir, ancak gökbilimciler yarı düzenli X-ışını patlamalarına neyin sebep olduğunu açıklayamadılar. Bunlara “yarı periyodik patlamalar” adını verdiler.
“Bu olayların bağlantılı olduğuna dair öneriler vardı ve şimdi durumun böyle olduğuna dair kanıtlar bulduk. Bu, gizemleri keşfetme açısından bir fiyatına iki kozmik sonuç elde etmek gibi bir şey” dedi Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmanın ortak yazarı Dhiraj Pasham.
AT2019qiz adı verilen bu gelgit olayı, ilk olarak 2019 yılında Palomar Gözlemevi’nin Zwicky Geçici Tesisi tarafından tespit edildi. 2023 yılında gökbilimciler, gelgit kesintisi sona erdikten sonra geride kalan enkazı incelemek için Chandra ve Hubble’ı kullandılar.
Chandra verileri, her biri 4-5 saatlik aralıklarla ayrılmış üç farklı gözlemden toplandı. Toplam maruz kalma süresi yaklaşık 14 saatti. Chandra ilk ve son parçalarda yalnızca zayıf bir sinyal tespit etti, ancak gözlemin ortasında çok güçlü bir sinyal tespit etti. Daha sonra, çalışmanın baş yazarı, Birleşik Krallık’ın Belfast şehrindeki Queen’s Üniversitesi’nden Matt Nicholl ve meslektaşları, tekrarlayan X-ışını patlamaları açısından AT2019qiz’i daha sık izlemek için NICER’ı kullandılar. NICER verileri AT2019qiz’in yaklaşık olarak her 48 saatte bir patladığını gösterdi. Swift teleskopu ve Hint AstroSat teleskopundan yapılan gözlemler bu keşfi doğruladı.
Chandra gözlemleriyle eş zamanlı olarak Hubble’dan elde edilen morötesi veriler, süper kütleli kara deliğin etrafındaki diskin boyutunun belirlenmesini mümkün kıldı. Bilim insanları, diskin, kara deliğin etrafında bir hafta veya daha kısa bir süre içinde dönen herhangi bir nesnenin diskle çarpışarak patlamalara neden olacak kadar büyük hale geldiğini keşfetti.
“Bu, düzenli patlamaların kökenlerine dair anlayışımızda büyük bir atılımdır. Artık bir yıldız yok edildikten sonra patlamaların başlaması için birkaç yıl beklememiz gerektiğinin farkındayız çünkü diskin başka bir yıldızla çarpışacak kadar genişlemesi biraz zaman alıyor” dedi Oxford Üniversitesi’nden Andrew Mummery.
Sonuç, gelgit bozukluklarıyla ilişkili daha yarı periyodik patlamaların araştırılmasına yönelik çıkarımlara sahiptir. Bu patlamalardan daha fazlasının bulunması, gökbilimcilerin süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yakın yörüngelerdeki nesnelerin yaygınlığını ve mesafelerini ölçmesine olanak tanıyacak. Bazıları gelecekteki kütleçekim dalgası gözlemevleri için iyi hedefler olabilir.