‘En yakın kara delik’ sisteminin kara delik içermediği bulundu

2020’de Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) gökbilimcileri tarafından yönetilen bir ekip, HR 6819 sisteminde sadece 1000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Dünya’ya en yakın kara deliği bildirdi. Ancak çalışmalarının sonuçlarına, Belçika KU Leuven merkezli uluslararası bir ekip de dahil olmak üzere diğer araştırmacılar tarafından itiraz edildi. Bugün yayınlanan bir makalede, bu iki ekip, evriminin nadir ve kısa ömürlü bir aşamasında “vampir” iki yıldızlı bir sistem olan HR 6819’da aslında hiçbir kara delik olmadığını bildirmek için birleşti.

HR 6819 ile ilgili orijinal çalışma hem basından hem de bilim adamlarından büyük ilgi gördü. Şili merkezli bir ESO astronomu ve bu makalenin baş yazarı olan Thomas Rivinius, astronomi topluluğunun kara deliği keşfetmelerine yönelik tepkisine şaşırmadı. “Bu sadece normal değil, aynı zamanda sonuçların dikkatle incelenmesi de olmalı ve manşetleri daha da fazla yapan bir sonuç olmalı” diyor.

Rivinius ve meslektaşları, MPG/ESO 2.2 metrelik teleskopla elde ettikleri veriler için en iyi açıklamanın, HR 6819’un, bir yıldızın her 40 günde bir kara deliğin etrafında döndüğü ve ikinci bir yıldızın bulunduğu üçlü bir sistem olduğuna ikna oldular. çok daha geniş bir yörüngede. Ama Julia Bodensteiner tarafından yönetilen bir çalışma, daha sonra doktora yaptı. KU Leuven, Belçika’da öğrenci, farklı bir açıklama önerdi aynı veriler için: HR 6819, 40 günlük bir yörüngede sadece iki yıldız bulunan ve hiç kara delik olmayan bir sistem de olabilir. Bu alternatif senaryo, yıldızlardan birinin “soyulmasını” gerektirecektir, yani daha erken bir zamanda kütlesinin büyük bir kısmını diğer yıldıza kaptırmıştı.

KU Leuven araştırmacısı Abigail Frost, “Mevcut verilerin sınırına ulaştık, bu yüzden iki ekip tarafından önerilen iki senaryo arasında karar vermek için farklı bir gözlem stratejisine başvurmak zorunda kaldık” diyor. Astronomi ve Astrofizik.

Gizemi çözmek için iki ekip, ESO’nun Çok Büyük Teleskop (VLT) ve Çok Büyük Teleskop Girişimölçerini (VLTI) kullanarak HR 6819’un yeni ve daha keskin verilerini elde etmek için birlikte çalıştı. Hem orijinal HR 6819 çalışmasının hem de yeni çalışmanın yazarı Dietrich Baade, “VLTI, bize iki açıklama arasında ayrım yapmak için ihtiyaç duyduğumuz kesin verileri verecek tek tesisti” diyor. Astronomi ve Astrofizik kağıt. Aynı gözlemi iki kez istemek anlamsız olduğu için, iki ekip güçlerini birleştirdi ve bu, bu sistemin gerçek doğasını bulmak için kaynaklarını ve bilgilerini bir araya getirmelerine izin verdi.

Rivinius, “Aradığımız senaryolar oldukça açıktı, çok farklıydı ve doğru enstrümanla kolayca ayırt edilebilirdi” diyor. “Sistemde iki ışık kaynağı olduğu konusunda hemfikirdik, bu yüzden soru, soyulmuş yıldız senaryosunda olduğu gibi birbirlerinin yörüngesinde mi yoksa kara delik senaryosunda olduğu gibi birbirlerinden uzak mı olduklarıydı.”

İki öneri arasında ayrım yapmak için gökbilimciler, ESO’nun VLT’sinde hem VLTI’nin GRAVITY aletini hem de Çoklu Birim Spektroskopik Gezgini (MUSE) aletini kullandılar.

Frost, “MUSE, daha geniş bir yörüngede parlak bir yol arkadaşı olmadığını doğrularken, GRAVITY’nin yüksek uzaysal çözünürlüğü, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin yalnızca üçte biri ile ayrılmış iki parlak kaynağı çözebildi” diyor. “Bu veriler bulmacanın son parçası olduğunu kanıtladı ve HR 6819’un kara deliği olmayan bir ikili sistem olduğu sonucuna varmamızı sağladı.”

“Şimdiye kadarki en iyi yorumumuz, bu ikili sistemi, yıldızlardan birinin atmosferini eşi yıldızından çekmesinden kısa bir süre sonra yakalamış olmamızdır. Bu, yakın ikili sistemlerde yaygın bir fenomendir ve bazen ‘yıldız vampirizmi’ olarak adlandırılır. Şu anda Almanya’da ESO’da çalışan ve yeni çalışmanın yazarı olan Bodensteiner, basına,” diye açıklıyor. “Verici yıldızın malzemesinin bir kısmı soyulurken, alıcı yıldız daha hızlı dönmeye başladı.”

Frost, “Etkileşim sonrası böyle bir aşamayı yakalamak çok kısa olduğu için son derece zordur” diye ekliyor. “Bu, HR 6819 için bulgularımızı çok heyecan verici kılıyor, çünkü bu vampirizmin büyük yıldızların evrimini nasıl etkilediğini ve buna karşılık yerçekimi dalgaları ve şiddetli süpernova patlamaları da dahil olmak üzere ilişkili fenomenlerinin oluşumunu incelemek için mükemmel bir aday sunuyor.”

Yeni kurulan Leuven-ESO ortak ekibi, şimdi VLTI’nin GRAVITY cihazını kullanarak HR 6819’u daha yakından izlemeyi planlıyor. Araştırmacılar, evrimini daha iyi anlamak, özelliklerini sınırlamak ve bu bilgiyi diğer ikili sistemler hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullanmak için zaman içinde sistem üzerinde ortak bir çalışma yürütecekler.

Kara delik arayışına gelince, ekip iyimserliğini koruyor. Rivinius, “Yıldız kütleli kara delikler, doğaları gereği yakalanması çok zor” diyor. Baade, “Ancak büyüklük sırasına göre tahminler, yalnızca Samanyolu’nda onlarca ila yüz milyonlarca kara delik olduğunu gösteriyor” diye ekliyor. Gökbilimcilerin onları keşfetmesi an meselesi.

Bu araştırma, “HR 6819 kara delik içermeyen bir ikili sistem: Kızılötesi interferometri ve optik integral alan spektroskopisi ile kaynağı yeniden ziyaret etmek” başlıklı makalede sunulmuştur. Astronomi ve Astrofizik.