Maryland Üniversitesi gökbilimcileri, ev sahibi galaksisinin merkezinden çok uzakta bulunan hareketsiz bir süper kütleli kara delik tespit etti. Bu keşif, bilim insanlarının bir galaktik çekirdekten bu kadar uzakta hareketsiz bir kara delik bulduğu ilk örnek oldu.
Kara delik aktif olarak madde tüketmediği için normalde görünmez kalacaktı. Konumu, ancak yanından geçen bir yıldızı parçalayıp kısa ama güçlü bir ışık patlaması oluşturduğunda ortaya çıktı. Bulgular, 27 Temmuz 2026'da The Astrophysical Journal Letters'da yayımlandı.
Çalışmanın ortak yazarı ve UMD Astronomi Bölümü'nde doçent olan Suvi Gezari, "Bu yeni bir sonuç. Yeni olan şey, bugüne kadar süper kütleli kara deliklerin büyük galaksilerin merkezlerinde bulunduğu varsayımıyla yola çıkmamızdı" dedi. "Bu keşfin büyük bir etkisi olacak. Bu, daha birçok başıboş kara delik örneği bulacağımız ve galaksilerin ve kara deliklerinin zaman içinde nasıl birleşip büyüdüğünü anlayabileceğimiz anlamına geliyor."
Uzun Süredir Tahmin Edilen Bir Başıboş Kara Delik
Bilim insanları uzun süredir bazı kara deliklerin galaktik çarpışmalar ve birleşmeler sırasında galaksilerin dış bölgelerine doğru itilebileceğini tahmin ediyordu. Bu cisimler genellikle "başıboş" kara delikler olarak tanımlanıyor.
Bunları bulmak son derece zor. Çoğu hareketsiz durumda, yani yakınlardaki maddeleri tüketmiyor veya tespit edilebilir ışık üretmiyorlar. Bu nedenle, Dünya'daki teleskoplar tarafından fark edilmeden galaktik kenar mahallelerde hareket edebiliyorlar.
Araştırmacılar, hareketsiz kara deliği ilk olarak Zwicky Geçici Tesisi'ni (ZTF) kullanarak tespit etti. Çalışmanın baş yazarı Robert David Stein'a göre ZTF, "tüm evreni tarıyor." Stein, UMD'nin Astronomi ve Fizik Bölümleri ile NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi (GSFC) arasındaki bir araştırma ortaklığı olan Ortak Uzay-Bilim Enstitüsü'nde Neil Gehrels Ödülü Doktora Sonrası Araştırmacı.
Yapay Zeka Bir Yıldız Parıltısı Buldu
Kaliforniya, San Diego County'deki Palomar Gözlemevi'ndeki iki teleskopu kullanan ZTF, her iki günde bir tüm kuzey gökyüzünü tarıyor. Gözlemevi her gece yüz binlerce değişen göksel olayı kaydediyor ve bu da araştırmacıların bir kara delik belirtisi için her olayı tek tek incelemesini pratik olmaktan çıkarıyor.
Bu devasa veri hacmiyle başa çıkmak için ekip, bir kara deliğin bir yıldızı yok ettiğinde ortaya çıkan ayırt edici ışık desenini tanımak üzere eğitilmiş bir yapay zeka (YZ) programı oluşturdu. Gelgit bozulma olayı olarak bilinen bu durum, bir yıldız bir kara deliğin kütleçekimi tarafından parçalanacak kadar yaklaştığında meydana geliyor.
Gökbilimciler, galaksilerin merkezlerine yakın birçok gelgit bozulma olayı belgelemişti. Yeni YZ sistemi, galaktik merkezlerden uzak konumlar da dahil olmak üzere, tüm gökyüzünde aynı tür parlamaları aramak için tasarlandı.
UMD araştırmacıları programı Ağustos 2025'te çalıştırmaya başladı. Sadece üç ay sonra, onları başıboş kara deliğe götüren olayı tespit etti.
Stein, "Onu keşfettiğimiz anı çok net hatırlıyorum. Cumartesiydi ve herkes mesajlaşmak için çok heyecanlıydı. Her şeyi bırakıp daha fazla veri almak için her türlü başka enstrümanı devreye sokmaya başladık" dedi. "Bu kadar çabuk başarılı olacağımızdan pek emin değildik, bu yüzden bir tanesini bu kadar hızlı bulmamız harika."
Galaktik Merkezden Uzakta Bir Süper Kütleli Kara Delik
Kara delik, galaksisinin merkezinden 9,3 kiloparsek (yaklaşık 30.000 ışık yılı) uzaklıkta bulunuyor. Kütlesi, Samanyolu'nun merkezinde bulunan süper kütleli kara deliğinkiyle karşılaştırılabilir düzeyde.
Çalışmanın ortak yazarı ve UMD Astronomi Profesörü Sylvain Veilleux'ye göre, cismi özellikle kafa karıştırıcı yapan şey, etrafında görünür bir galaksinin olmaması.
Veilleux, "Bir galaksinin dışında bu kadar büyük bir kara deliğin olması benim için şaşırtıcı" dedi. "Etrafında Samanyolu benzeri bir cisim olmalı ve durum kesinlikle böyle değil."
Araştırmacılar, kara deliğin alışılmadık konumunun muhtemelen galaksiler arasındaki geçmiş bir çarpışmayla bağlantılı olduğuna inanıyor.
Bir açıklamaya göre, büyük bir galaksi daha küçük bir yoldaşını yuttu. Zamanla, büyük galaksi küçük galaksinin yıldızlarının neredeyse tamamını soymuş ve geriye yalnızca yoğun merkez çekirdeği ve kara deliği kalmış olabilir.
Bir diğer olasılık ise üç kara delik arasında daha kaotik bir karşılaşmayı içeriyor. Bir galaksinin merkezinde, ikili kara delik sistemi olarak bilinen, birbirine yakın yörüngede dönen iki kara delik bulunuyor olabilir. Başka bir galaktik birleşme sırasında üçüncü bir kara delik gelirse, ortaya çıkan üç cisim etkileşimi en küçük kara deliği merkezden dışarı fırlatabilir.
Gelgit bozulma olayına ilişkin ek gözlemler, araştırmacıların hangi açıklamanın daha olası olduğunu belirlemesine yardımcı olabilir.
Hareketsiz Kara Delikler Yaygın Olabilir
Hareketsiz kara delikleri anlamak önemli çünkü bilinen kara deliklerin çoğu, Samanyolu'nun merkezindeki de dahil olmak üzere, hareketsiz durumda.
Bilim insanları, kendi galaksimizin dış bölgelerinde başıboş kara delikler olup olmadığını henüz bilmiyor. Ancak Stein, biriyle karşılaşma konusunda endişelenmeye gerek olmadığını söyledi.
"En azından hayatımız boyunca biriyle karşılaşma ihtimalimiz çok düşük."
Araştırma ekibi, ek başıboş kara delikler için gökyüzünü taramaya devam ediyor. Daha fazlasını bulmak, bilim insanlarının "galaksilerin nasıl oluştuğunu ve kaç tane kara deliğin ortalıkta dolaştığını anlamalarına" yardımcı olabilir.
Keşif ayrıca, bu zor bulunan cisimlerin, daha pahalı gözlemsel yöntemlere güvenmek yerine, geleneksel gökyüzü taramaları ve makine öğrenimi ile tespit edilebileceğini gösteriyor.
Gezari, "Bu son derece heyecan verici" diye açıkladı. "Bu, makine öğreniminin yepyeni bir araştırma alanının kapılarını açmasının bir örneği."
Yeni Gözlemevleri Yüzlercesini Daha Bulabilir
Stein, NSF-DOE Vera C. Rubin Gözlemevi ile gelecekteki aramaların her yıl düzinelerce, hatta yüzlerce başıboş kara delik tespit edebileceğini tahmin ediyor. Geçtiğimiz Haziran ayında faaliyete geçen Şili merkezli gözlemevi, dünyanın en büyük dijital kamerasıyla gökyüzünün son derece ayrıntılı görüntülerini yakalıyor.
Veilleux ayrıca, Haziran 2025'te GSFC, UMD Astronomi Bölümü ve Lowell Gözlemevi arasındaki bir işbirliğiyle faaliyete geçen Lowell Keşif Teleskobu ve Hızlı kızılötesi Görüntüleyici-Tayfölçer'e dikkat çekti. Bu enstrüman, bilim insanlarının gelgit bozulma olaylarını Dünya'dan daha önce mümkün olduğu düşünülenden çok daha uzak mesafelerde tespit etmesini sağlayabilir.
Veilleux, "Bu, bildiğimiz en güçlü başıboş kara delik vakası" dedi. "Bu, standardı belirleyecek."
UMD Astronomi Fahri Profesörü Stephen Bradley Cenko ve doktora sonrası araştırmacı Jillian Chin Rastinejad, Stein, Gezari ve Veilleux ile birlikte çalışmanın ortak yazarları oldu.