Tucana Yıldız Kümesinde Karadelik Keşfedildi!

Bilinen karadelikler iki sınıfa ayrılır: birkaç Güneş kütlesindeki yıldız kütleli küçük karadelikler, milyonlarca Güneş kütleli süper kütleli karadelikler. Gökbilimciler 100 ile 10.000 Güneş kütleli karadelikler olduğunu düşünmelerine karşılık şimdiye kadar bu orta kütleli karadeliklerin varlığına rastlanmamıştı. Ancak başını Türk gökbilimcinin çektiği bir ekip 2200 Güneş kütleli bir karadelik keşfetti. Karadelik 47 Tucana kümesinde yer alıyor. Karadeliğin orta kütleli olması ise diğer bir sürpriz oldu.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezinden (CfA): “Orta kütleli karadeliklerin keşfi önemlidir, çünkü bunlar yıldız kütleli ile süper kütleli karadeliklerin arasındaki eksik halkadır. Orta kütleli karadelikler günümüz süper kütleli karadeliklerin tohumları olabilir.” Tucana yıldız kümesi Dünya’dan yaklaşık 13.000 ışık yılı uzakta olup 12 milyar yıl yaşındadır. Çapı sadece 120 ışık yılı olan kümede binlerce yıldız bulunur.

47 Tucana’nın merkezinde oldukça aç bir karadelik yer alıyor. Genellikle bu tip karadelikler çevrelerini saran sıcak gaz diskinden beslenir. Bu sıcak disk karadeliğin çevresinde dolanırken sıkışıp ısınır ve X-ışını yayar. Ancak 47 Tucana kümesi merkezinde gizlenen karadeliğin çevresinde gaz diski bulunmuyor. Samanyolu merkezindeki süper kütleli karadelik yakınındaki yıldızlara etki eder. Kızılötesi gözlemler bu bölgedeki bazı yıldızların görünmez bir cisim çevresinde dolaştığını ortaya çıkarmıştır. Aynı etki 47 Tucana kümesinin merkezi oldukça kalabalık olduğundan gözlenemiyor.

Yeni araştırma iki kanıt ileri sürüyor. İlki, kümelenme içindeki yıldızların genel hareketleri. Küresel küme o kadar yoğun ki ağır yıldızlar bile merkeze doğru kayıyor. Küme merkezindeki orta kütleli karadelik kozmik bir kaşık gibi davranarak bu yıldızların yüksek hızlara ulaşmasına ve uzak mesafelere savrulmasına neden oluyor. Bu da gökbilimcilere zayıf bir sinyal olarak ulaşıyor.Ekip, yıldızların hareketlerini ve hareket ettikleri uzaklıkları bilgisayar benzetimleri ile gözle görülebilen cisimlerin gözlemleriyle karşılaştırdı. Böylece bu tür hareketlerin ancak kütle çekim kuvveti etkisiyle olabileceği sonucuna ulaştı.

İkinci kanıt ise pulsarlardan, radyo sinyalleri ile kendini kolayca ele veren ölü yıldızlardan oluşan yine yoğunlaşmış kalıntılardan geliyor. Bu cisimler merkezinde orta kütleli karadelik tarafından çekilir, eğer karadelik olmasaydı birbirlerinden uzaklaşmaları gerekirdi. Bu iki kanıtın eşliğinde 47 Tucana içinde yaklaşık 2200 Güneş kütlesinde bir orta kütleli karadelik olduğu ileri sürüldü.

Bu karadeliğin kendini uzun zamandır saklamayı başarması akla, diğer yıldız kümelerinde de benzer karadeliklerin olabileceğini getirir. Bunları bulmak için yıldızların hem küme içindeki hareketlerini hem de titreşimlerini gözlemek gerekecektir.

Kaynak: CFA / Görsel Telif Hakkı: CfA / M. Weiss (8 Şubat 2017)