En küçük karadelik keşfedildi

Fizik ve Uzay Son Dakika Bilim
En küçük karadelik keşfedildi

Karadelikler, yoğun kütleli bir yıldızın yaşamının sonunda, bir süpernova olarak patladığı zaman oluşurlar. Bu durumda yıldızın çekirdeği kütleye bağlı olarak son derece yoğun bir nötron yıldızı olarak içine çöker ya da karadeliğe dönüşür. Fakat bu ikisi arasındaki sınırın nerede olduğu ve bir karadeliğin ne kadar küçük olabileceği bugüne dek pek bilinmiyordu.

Başlıca nedenlerinden birisi şu: Küçük ve etkin madde soğuran kara delikler astronomların ölçüm enstrümanları için görünmez. Bunlardan Samanyolu’nda kaç tane bulunduğu ve bu görünmez, etkinleşmeyen karadeliklerin ne tür bir kütleye sahip oldukları hala bilinmiyor. Astronomlar buna rağmen bu gizli miniklerden birini, çok yakınımızda bir yerlerde görebildiler. Söz konusu gökcismi sadece 1500 ışık yılı uzaklıkta, tek boynuz takımyıldızında yer alan parlak bir Kırmızı Cüce’nin yörüngesi etrafında yer alıyor.

Bu yoğun kütleli dev yıldız V723 Mon, uzun bir süredir parlaklığı oynayan değişken bir yıldız olarak biliniyordu. Fakat ışık eğrisinin niçin düzenli olarak değiştiği anlaşılamamıştı. Bu konuyu açıklığa kavuşturmak isteyen Tharindu Jayasinge ve ekibi, ışığın farklı dalga alanlarındaki çok sayıda teleskopun gözlemlerini değerlendirdi. En başta ESA’nın Gaia uydusundan, NASA uzay teleskopları TESS ve Swift’in tayf verilerinden ve dünyada bulunan birçok spektrograftan yararlanmışlar. Sonuca göre hem ışık spektrumu hem de buradan elde edilen, kırmızı devin radyal hız ve biçimi, bir eş yıldızın kütle çekim etkisine işaret ediyor.


Astronomların görüşüne göre bu tür kompakt ve karanlık bir eş yıldız için en basit açıklama kara delik olabileceği. Işık eğrisinin özelliklerine göre takımyıldızı nedeniyle tek boynuz olarak isimlendirilen karadelik, sadece üç güneş kütlesi kadar olabilir. Buna göre bu “karanlık tek boynuz” şimdiye dek bilinen bize en yakın ve en küçük karadelik.

Astronomlar gerçi bir yıl önce 1000 ışık yılı uzaklıktaki çift yıldız sistemi HR 6819’da yine bir karadeliğe ait bazı işaretler keşfetmişlerdi. Ancak daha sonraki gözlemlerle bunun varlığı kanıtlanamamıştı. Oysa 1500 ışık yılı uzaklıktaki “tek boynuz”  ikinci bir ölçümle de kanıtlanabildi. Osaka Üniversitesi’nden Kento Masuda ve Teryuki Hirano, Kırmızı Dev’in radyal hızını ayrıntılı bir şekilde analiz ettiler. Ve bir modelin yardımıyla ışık eğrisindeki belli başlı düzensizliklerin en iyi ne şekilde açıklanabileceğini incelediler. Araştırmacılara göre gözlemlenen özellikler, karadeliğin kırımızı dev üzerindeki gelgit etkisinden kaynaklanıyor.

Görünmez “refakatçının” kütle çekimi yıldızda hareket eden bir çıkıntı oluşacak şekilde çekiyor. Bu olay okyanuslarda dev dalgalar oluşturan Ay’ın kütle çekimine benziyor. 723 Mon’un radyal hızındaki periyodik etkiler, yıldızın, gelgitlere bağı deformasyonu ve buna bağlı olarak soğurma hatların bozulmasıyla da açıklanabiliyor. Hesaplamalar öte yandan “karanlık tek boynuzun”  çok küçük kütlesini de kanıtlıyor. 2,93 Güneş kütlesiyle şimdiye dek gözlemlenen en küçük karadelik olan bu gökcismi, karadeliklerin ve nötron yıldızlarının yer alması gereken sınırda hareket ediyor. Araştırmacılar Samanyolu’muzda bu tür görünmez minik karadeliklerden bir düzine daha bulunabileceğini düşünüyorlar. 723 Mon gibi dev yıldız ve etkin olmayan karadelikten oluşan 100-1000 çift yıldız sistemi olabilir deniyor galakside.

Nilgün Özbaşaran Dede

Kaynak