İki gökbilimci kısa süre önce bir canavar kara delik aramaya başladı. NGC 6397 olarak bilinen uzak bir yıldız bulutunda güneşin kütlesinin yüzlerce katı olan görünmez bir nesnenin herhangi bir işareti için Dünya üzerindeki ve üzerindeki en güçlü teleskoplardan veri yığınlarını elediler.
Bunun yerine, beş düzine kadar bebek canavar yuvası buldular: kendi güneş sistemimizden biraz daha büyük bir alana yerleştirilmiş, ileri geri vızıldayan ve önemli ağırlıklarını yıldızın yoğun çekirdeğine fırlatan karanlık imha motorları buldular. küme.
Paris Astrofizik Enstitüsü’nden Eduardo Vitral ve Gary A. Mamon, Hubble Uzay Teleskobu ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uzay aracından alınan verileri kullanarak sonuçlarını 11 Şubat’ta Astronomy and Astrophysics dergisinde bildirdi.
Yüksek lisans öğrencisi Bay Vitral, Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden bir haber bülteninde, “Küresel kümenin yoğun çekirdeğinde görünmez bir kütle olduğuna dair çok güçlü kanıtlar bulduk” dedi. “Ancak bu fazladan kütlenin” noktaya benzer “olmadığını görünce şaşırdık. ’”
Sürpriz sonuç, gökbilimcilere yakın evrendeki en kalabalık yerlerden birinde hakim olan dinamiklere benzersiz ve ayrıntılı bir bakış sağladı. Çalışmaları, bu tür kümelerin, son yıllarda LIGO ve Başak gibi antenler tarafından tespit edilen ve çarpışan kara deliklerden kaynaklanan yerçekimi dalgalarının muhtemel bir kaynağı olduğunu gösteriyor.
Ancak bu keşif, güneşten yalnızca birkaç kat daha büyük olan küçük kara deliklerin galaksilerin merkezlerine hükmeden ve uzaktaki kuasarlara güç veren devler halinde birleşip büyüyebildikleri varsayılan ve kafa karıştırıcı süreçle ilgili soruları gündeme getiriyor.
Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinin öngördüğü gibi kara delikler, ışık bile onlardan kaçamayacak kadar güçlü yerçekimine sahip nesnelerdir. Bir zamanlar varoluşlarından şüphe duyulmuştu, ancak gökbilimciler artık evrenin uzay-zamandaki çukurlar gibi benekli olduğu konusunda hemfikir. Çoğu, güneşten sadece birkaç kat daha fazla kütleye sahip olan tüm termonükleer yakıtlarını yaktıktan sonra kendi üzerlerine çöken ve kaybolan ölü yıldızlardır.
Ancak galaksilerin merkezlerinde oturan milyonlarca veya milyarlarca güneş kütleli başka kara delikler de var. Galaksinin büyüklüğü ile kalbindeki kara deliğin kütlesi arasında bir ilişki var gibi görünüyor, ancak kimse neden ve nasıl bu kadar büyük deliklerin oluştuğunu bilmiyor.
Bir fikir, bu süper kütleli kara deliklerin daha küçük, yıldız boyutundaki kara deliklerden büyüdüğüdür; bu durumda, belki de daha küçük galaksilerin veya galaksi parçalarının çekirdeklerinde yüzen orta kütleli kara delikler (yüzlerce veya binlerce güneş değerinde) olmalıdır. NGC 6397 gibi. Ancak şu ana kadar bu ara kara delikler eylemde eksik.
NGC 6397 kümesi, Samanyolu’nun etrafında dönen ve belki de oluşumundan önce gelen yaklaşık 150 adet küresel antik yıldız bulutundan biridir. 13 milyar yaşında ve hepsi yaşlı, küçük ve sönük yaklaşık 250.000 yıldız içeriyor. Kümedeki daha parlak, daha ağır yıldızlar, uzun zaman önce yaşamları boyunca yanarak kaderleriyle kara delikler veya yıldız çürümesinin diğer ürünleri olarak karşılaştılar.
Dolayısıyla, küme, orta kütleli bir kara deliği barındırma olasılığı yüksek bir adaydır. Aslında, daha önceki çalışmalar, NGC 6397’nin merkezine yaklaşık 600 güneş kütlesinden oluşan bir kara deliğin demirlediğini öne sürmüştü.
Bu fikri araştırmak için Dr. Mamon ve öğrencisi, Hubble Uzay Teleskobu ve Gaia tarafından elde edilen, kümedeki bireysel yıldızların hareketlerinin yüksek çözünürlüklü gözlemlerine yöneldi. Yıldızlar ne kadar hızlı hareket ederlerse, kütleçekim kuvveti o kadar büyüktür ve dolayısıyla onları kümede tutmak için daha fazla kütle mevcut olmalıdır.
Toplamda, Gaia kataloğundan 1.905 yıldız ve Hubble’dan 7.209 yıldız değerlendirildi. Görünüşe göre, aslında görünmez bir kütlenin yerçekimi etkisi altındaydılar. Ancak yıldızlar tek bir karanlık noktayı sıkı bir şekilde daire içine almaktansa her yöne hareket ediyorlardı, bu da onları etkileyen karanlık kütlenin yoğunlaşmamış, genişletilmiş olduğunu öne sürüyordu. Devasa bir kara delik belirtisi yoktu.
Dr. Mamon, bir e-postada “Analizimiz, yıldızların yörüngelerinin sistematik olarak dairesel veya çok uzun değil, küresel küme boyunca rastgele olduğunu gösterdi” dedi.
Bu yıldızların hareketleri, bir bölgeye yayılmış 1.800 güneşe eşit karanlık bir kütlenin kanıtını sundu – bulutun içindeki bir bulut – bir ışık yılı genişliğinin yaklaşık üçte biri. Bu uzayı paylaşmak, 40.000 kadar sıradan, parlak ama çok hafif yıldızlardır. Dr. Mamon, yıldız evrimi modellerine göre, bu karanlık şeylerin yaklaşık üçte ikisinin, ortalama 20 güneş kütlesine sahip kara delikler olacağını söyledi. Karanlık malzemenin geri kalanı, beyaz cüceler veya nötron yıldızları gibi ölü yıldızların kalıntıları olacaktır.
Karadelikler birleşirse karışımın değişebileceğini ve bu da onların yerçekimi dalgaları şeklinde kütle kaybetmelerine neden olacağını söyledi. Ayrıca yıldızlardan çok daha büyük olan kara delikler, diğer yıldızlarla karşılaşarak yörünge hızlarını yavaş yavaş kaybederler, bu süreç “dinamik sürtünme” olarak adlandırılır ve bu da onların kümenin iç bölgelerinde toplanmasına yol açar.
Dahası, gökbilimciler kara delik birleşmelerinin asimetrik olabileceğini ve ortaya çıkan deliklere onları küme çekirdeğinin dışına itebilecek bir tekme attığını söylediler. En uç senaryoda, kümedeki karanlık şeylerin konsantrasyonu tamamen cüceler ve nötron yıldızlarından oluşacak ve hiçbir dev kara delik ortaya çıkmayacaktır.
Dr. Mamon, kara delikler – hiç de çekirdekte olduklarını varsayarak – birleşmeye başladığında, orta kütleli bir kara deliğin oluşmaya başlamasının iki milyon yıl alacağını söyledi.
Kümenin var olduğu 13 milyar yıl ile kıyaslandığında bunun hiçbir şey olmadığını belirtti, bu nedenle gökbilimciler tam da bu kısa eylemin gerçekleştirdiği anda kümeye odaklanmış olsalardı, en azını söylemek “şanslı” olurdu. yer. Orada büyük bir kara deliğin ortaya çıkmaması daha olasıdır.
Dr. Mamon, “Kümenin mevcut koşullarından, orta kütleli bir kara delik olan bir I. M. B. H.” yi oluşturmak bana zor görünüyor, dedi Dr. Mamon.
Bay Vitral şunları ekledi: “Öyleyse, bu görünmez konsantrasyonu bir çekirdek çöküşü küresel kümede bulmamız, kesinlikle ara kütleli kara delik oluşumu hakkındaki birçok fikri merak etmemize neden olan bir şeydir!”
Takviminizi güneş sistemiyle senkronize edin
Bir tutulmayı, meteor yağmurunu, roket fırlatmasını veya bu dünyanın dışında kalan herhangi bir astronomik ve uzay olayını asla kaçırmayın.
Güneş Sistemini Keşfetmek
Dünya yörüngesinin ötesindeki uzay gemisine bir rehber.
