Galaksimizin en büyük yıldızsal kara deliği bulundu

Gökbilimciler Samanyolu galaksisinde şimdiye kadar keşfedilen en büyük yıldızsal kara deliği belirlediler. Bu kara delik, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia misyonundan elde edilen verilerde tespit edildi çünkü yörüngesinde dönen yoldaş yıldız üzerinde tuhaf bir “sallanma” hareketi uyguluyor. Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu’ndan (ESO’nun VLT’si) ve diğer yer tabanlı gözlemevlerinden alınan veriler, kara deliğin kütlesini doğrulamak için kullanıldı; bu da onu Güneş’inkinin 33 katı kadar etkileyici bir konuma getirdi.

Yıldız kara delikleri büyük kütleli yıldızların çökmesi sonucu oluşur ve daha önce Samanyolu’nda tespit edilen kara delikler ortalama olarak Güneş’in yaklaşık 10 katı kadar kütleye sahiptir. Galaksimizde bilinen bir sonraki en büyük yıldızsal kara delik olan Cygnus X-1 bile yalnızca 21 güneş kütlesine ulaşıyor ve bu da 33 güneş kütlesindeki bu yeni gözlemi olağanüstü kılıyor.

Dikkat çekici bir şekilde, bu kara delik aynı zamanda bize son derece yakın; Aquila takımyıldızında sadece 2000 ışıkyılı uzaklıkta olup, Dünya’ya bilinen en yakın ikinci kara deliktir. Kısaca Gaia BH3 veya BH3 olarak adlandırılan bu cisim, ekibin gelecek veri yayınına hazırlık amacıyla Gaia gözlemlerini incelediği sırada bulundu.

Fransa Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nin (CNRS) bir parçası olan Observatoire de Paris’te astronom olan Gaia işbirliği üyesi Pasquale Panuzzo, “Kimse yakınlarda gizlenen ve şimdiye kadar tespit edilmemiş yüksek kütleli bir kara delik bulmayı beklemiyordu” diyor. “Bu, araştırma hayatınızda bir kez yapacağınız türden bir keşiftir.”

Keşiflerini doğrulamak için Gaia işbirliği, Ultraviyole ve Görsel Echelle Spektrografı da dahil olmak üzere yer tabanlı gözlemevlerinden elde edilen verileri kullandı (UVES) ESO’daki enstrüman VLTŞili’nin Atacama Çölü’nde yer almaktadır. Bu gözlemler, Gaia verileriyle birlikte gökbilimcilerin BH3’ün kütlesini kesin olarak ölçmelerine olanak tanıyan eşlik eden yıldızın temel özelliklerini ortaya çıkardı.

Gökbilimciler galaksimizin dışında (farklı bir yöntem kullanarak) benzer büyüklükte kara delikler buldular. tespit yöntemi) ve kimyasal bileşimlerinde hidrojen ve helyumdan daha ağır çok az element bulunan yıldızların çökmesinden oluşabilecekleri teorisini ortaya attılar. Metal açısından fakir olarak adlandırılan bu yıldızların, yaşamları boyunca daha az kütle kaybettikleri ve dolayısıyla ölümlerinden sonra yüksek kütleli kara delikler üretmek için daha fazla malzemeye sahip oldukları düşünülüyor. Ancak metal açısından fakir yıldızları doğrudan yüksek kütleli kara deliklere bağlayan kanıtlar şu ana kadar eksikti.

Çift yıldızlar benzer bileşimlere sahip olma eğilimindedir; bu, BH3’ün yoldaşının, bu olağanüstü kara deliği oluşturmak için çöken yıldız hakkında önemli ipuçları taşıdığı anlamına gelir. UVES verileri, yoldaşın metal açısından oldukça fakir bir yıldız olduğunu gösterdi; bu da, BH3’ü oluşturmak üzere çöken yıldızın da tahmin edildiği gibi, metal açısından fakir olduğunu gösteriyor.

Panuzzo liderliğindeki ve “Ön yayın Gaia astrometrisinde hareketsiz 33 güneş kütleli kara deliğin keşfi” başlıklı araştırma şu tarihte yayınlandı: Astronomi ve Astrofizik.

CNRS Observatoire de Paris’ten Gaia işbirliği üyesi olan ortak yazar Elisabetta Caffau, “Keşfin benzersiz doğası nedeniyle, gelecek Gaia sürümü öncesinde ön verilere dayanarak bu makaleyi yayınlamak gibi olağanüstü bir adım attık” diyor. Verilerin erkenden kullanıma sunulması, diğer gökbilimcilerin en erken 2025’in sonlarına doğru yayınlanması planlanan tüm verilerin yayınlanmasını beklemeden bu kara deliği hemen incelemeye başlamasına olanak tanıyacak.

Bu sistemin daha fazla gözlemlenmesi, sistemin tarihi ve kara deliğin kendisi hakkında daha fazla bilgi ortaya çıkarabilir. Örneğin ESO’nun VLT Girişim Ölçerindeki GRAVITY aygıtı, gökbilimcilerin bu kara deliğin çevresinden madde çekip çekmediğini bulmalarına ve bu heyecan verici nesneyi daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.