editor
Araştırmacılar, daha önce hiç gözlemlenmemiş bir yerçekimsel üçlü sistemde, ünlü bir kara delik ve yıldız eşine eşlik eden uzak bir yıldız daha keşfettiler. Sistemin benzersiz yapısı, kara deliğin bilim insanlarının başlangıçta beklediği şekilde oluşmadığını düşündürüyor.
Astronomlar, karanlık bir boşluğun etrafında dönen iki yıldızı içeren ilk bilinen “kara delik üçlü” sistemini tesadüfen keşfettiler. Bu üçlünün kendine has yapısı, kara deliğin bir süpernova ile değil, daha önce bilinen oluşum teorilerimizi sarsan farklı bir mekanizma ile oluşmuş olabileceğine işaret ediyor.
Şimdiye kadar keşfedilen kara deliklerin çoğu — galaksilerin merkezindeki süper kütleli olanlar hariç — ikili sistemlerde bulunur; burada kara deliğe bir yıldız, nötron yıldızı veya başka bir küçük kara delik gibi büyük bir nesne eşlik eder. Bunun sebebi, görünmez uzay-zaman boşluklarının diğer nesneler üzerinde yerçekimsel bir çekim uygularken daha kolay tespit edilebilmesidir.
Ancak 23 Ekim Çarşamba günü Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar bu bilinen ikili sistemlerden birinin — yakınındaki bir yıldızdan beslenen V404 Cygni kara deliğinin — aslında sistemin çok daha uzağında bir yörüngede dönen ikinci bir yıldıza sahip olduğunu keşfettiler.
Yerçekimsel hesaplamalar, bu yeni bulunan yıldızın, kara deliğin patlayan bir yıldız ya da süpernova yoluyla doğmuş olması durumunda bu hassas sistemde kalamayacağını gösteriyor. Eğer öyle olsaydı, uzak yıldız patlamanın şok dalgası ile sistemden fırlatılırdı. Bunun yerine ekip, kara deliğin, diğer iki yıldıza eşlik eden devasa bir üçüncü yıldızın yavaş yavaş çökmesiyle oluşmuş olabileceğini öne sürüyor.
MIT’den astrofizikçi ve çalışmanın baş yazarı Kevin Burdge, bu olasılığın “kara delik evrimi için oldukça heyecan verici” olduğunu belirtti ve “Çoğu kara deliğin şiddetli yıldız patlamalarından oluştuğunu düşünüyoruz, ancak bu keşif bu düşünceyi sorgulamamıza yardımcı oluyor” dedi.
Yeni gözlemlenen bu üçlü sistemdeki kara delik, V404 Cygni, Güneş’in yaklaşık dokuz katı kütleye sahip ve Samanyolu’nda, Dünya’dan yaklaşık 8.000 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. 1992’de ilk kez gözlemlenen bu kara delik, o zamandan beri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bilim insanları ayrıca kara deliğin yakınındaki yıldıza, her 6,5 günde bir kara deliğin etrafında dönen ve yavaş yavaş devasa partneri tarafından yutulmakta olan bu yıldıza uzun zamandır aşinaydı.
Bu nedenle, V404 Cygni’nin görüntüleri yeniden incelendiğinde ve kara deliğin etrafında 3.500 astronomik birim (AU) uzaklıkta, yani Pluto’nun Güneş etrafında döndüğü mesafenin yaklaşık 90 katı kadar uzakta ikinci bir yıldız keşfedildiğinde çalışmanın yazarları şaşkına döndüler. Bu mesafede, yeni keşfedilen yıldızın V404 Cygni’nin etrafında tam bir dönüş yapması muhtemelen 70.000 yıldan fazla sürüyor.
Ekip, son on yılda iki yıldızın hareketlerini karşılaştırdı ve her iki yıldızın “tam olarak uyum içinde” hareket ettiğini, böylece birbirlerine ve V404 Cygni’ye yerçekimsel olarak bağlı olduklarını kanıtladı. Araştırmacılara göre, yıldızların bu şekilde hareket etme ihtimali yerçekimsel olarak bağlı olmadan 10 milyonda bir.
Burdge, “Bu neredeyse kesinlikle bir tesadüf ya da kaza değil” dedi. “Birbirini takip eden iki yıldız görüyoruz çünkü bu zayıf yerçekimi bağı ile bağlılar. Bu nedenle, bu bir üçlü sistem olmak zorunda.”
Bu, araştırmacıların bir kara delik üçlüsü bulduğunu düşündüğü ilk sefer değil. 2020’de, Dünya’ya yaklaşık 1.000 ışık yılı uzaklıkta iki yıldız tarafından çevrelenmiş bir kara delik olduğu düşünülen bir keşif yapıldı ve bu, kara deliğin bize en yakın kara delik olabileceğini düşündürdü. Ancak sonraki gözlemler, bu sistemin aslında gazları yavaşça daha küçük bir partner yıldızdan çalan bir “vampir yıldız” içeren ikili bir sistem olduğunu ortaya çıkardı.
Eğer V404 Cygni, araştırmacıların şüphelendiği gibi yavaş yavaş çökme yoluyla oluşmuşsa, ekip bu tuhaf kara deliğin iki yıldız doğduktan sonraki son 4 milyar yıl içinde doğduğuna inanıyor.
Son birkaç yılda, araştırmacılar yavaş yavaş çöküşün, kara deliklerin düşündüğümüzden daha yaygın bir oluşum mekanizması olabileceğinden şüphelenmeye başladılar. Mart ayında, astronomların son zamanlarda izini kaybettikleri “kaybolan yıldızların” bu mekanizma ile açıklanabileceği önerildi. Yeni bulgular da bu ihtimali destekliyor.
