MIT gökbilimcileri, aktif olarak yıldızları “yırtan” ve “yiyen”, şimdiye kadar bilinmeyen 18 kara delik keşfetti. Bu keşif, yerel Evrende gözlemlenen gelgit kesintisi olaylarının (TDE’ler) sayısını iki katına çıkararak, Evren hakkındaki anlayışımızı şimdiden değiştiriyor. Bu kara deliklerin keşfi, gökbilimcilerin Evrendeki bu tür olayların sayısını daha doğru tahmin etmelerine ve teorik modellere yaklaşmalarına yardımcı olacak.
Gelgit bozulması adı verilen yıldızların bu yok oluşu, bir yıldızın bir kara deliğe çok yaklaşması ve kütleçekimsel etkinin yıldızda muazzam bir gelgit kuvveti yaratması durumunda meydana gelir. Bu çarpma sonucunda yıldız dikey yönde esneyip yatay yönde sıkıştırılır; bu işleme “spagetleşme” adı verilir. Bu durumda yıldızın malzemesi kara deliğin etrafında bir disk oluşturuyor, bu malzemenin bir kısmı kara delik tarafından emiliyor, diğer kısmı ise ışığa yakın hızda hızlanan jetler şeklinde “dışarı sıçratılıyor”.
Daha önce, kara deliklerin yalnızca yakın zamanda aktif bir yıldız oluşumu döneminden geçen galaksilerdeki yıldızları parçalayıp emebileceğine inanılıyordu. Ancak bu çalışma, TDE süreçlerinin daha geniş bir galaksi yelpazesinde meydana gelebileceğini gösteriyor; bu da kara deliklerin çevresinde gözlemlenen bazı aşırı olayların açıklanmasında önemli çıkarımlara sahip.
MIT’de fizik bölümünde yardımcı doçent olan Erin Kara, bilim adamlarının uzun süredir bu gizemleri açıklamak için en egzotik fikirleri önerdiğini ancak artık tüm cevaplara ulaşmanın mümkün olduğu anın geldiğini belirtiyor.
MIT ekibi, Dünya’dan yaklaşık 137 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan NGC 7392 galaksisinde görülen, Dünya’ya en yakın TDE olayını tespit ettikten sonra yeni yıldız parçalayan kara delikler aramaya başladı.
Bilim adamları, kızılötesi verilere dayanarak TDE ile ilişkili radyasyon patlamalarını tespit edebilen bir algoritma geliştirdiler. Bu algoritmayı ve NASA’nın NEOWISE uydusundan alınan verileri kullanan gökbilimciler, Dünya’dan 600 milyon ışıkyılı uzaklıktaki 1.000’den fazla gökadanın spektrumunu tanımlamayı başardılar.
Bu verileri analiz ederek ve bunu TDE’lerin ve süpernova gibi diğer fenomenlerin özellikleriyle karşılaştırarak, bilim adamları kara deliklerin yerçekiminin neden olduğu ve bir yıldızın ölümüyle sonuçlanan 18 TDE olayını doğrulayabildiler.
Ekip ayrıca yıldız yok etme olaylarının yalnızca yıldız oluşumu sona erdikten sonra nadir galaksilerde değil, aynı zamanda diğer galaksi türlerinde de meydana geldiğini buldu. Anlaşıldığı üzere, yoğun toz bulutlarıyla dolu galaksilerde bile bu tür olaylar meydana geliyor.
Araştırmanın başyazarı ve MIT Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırma Enstitüsü yüksek lisans öğrencisi Megan Masterson, “Gökyüzüne baktığınızda bir grup galaksi görürseniz, TDE’ler hepsinde ortak olacaktır” dedi.
TDE’nin daha önce yıldız oluşumu sonrası aşamada galaksilerle sınırlı olduğu düşünülüyordu. Ancak bu çalışma bu inancı çürütüyor ve bu tür olayların farklı galaksi türlerinde meydana geldiğini gösteriyor. Soru, TDE’lerin neden yalnızca bazı galaksilerde meydana gelirken diğerlerinde bulunmadığıydı. Bu sorunun cevabı galaksilerde yoğun toz bulutlarının varlığında yatmaktadır. Gaz ve toz optik ve x-ışını radyasyonunu emebilir, ancak kızılötesi radyasyon maddeye nüfuz eder. Daha önce TDE gözlemleri yalnızca X ışınları ve optik radyasyon kullanılarak mümkün oluyordu. Bu araştırma, yıldızları yok eden kara delikleri tespit etmek için kızılötesi radyasyonun da kullanılması gerektiğini gösterdi.
Daha önce bilinen TDE olaylarına 18 yeni TDE gözlemi ekleyen bilim insanları, önceki teorik tahminlerle tutarlı olarak galaksilerin bu tür olayları yaklaşık 50.000 yılda bir yaşadığını belirledi.
Kara, “Bu bize gördüklerimizi açıklamak için egzotik fiziğe ihtiyacımız olmadığı konusunda güven veriyor” dedi.
