Warwick Üniversitesi liderliğindeki gökbilimciler, bir kara deliğin etrafında adeta kozmik bir sindirim sistemi keşfetti. Gözlemler, bir kara delik sönük göründüğünde bile çevresindeki her şeyi yutmak yerine büyük miktarda maddeyi aktif bir şekilde dışarı atabileceğini gösteriyor.
Kara delikler genellikle durdurulamaz kozmik oburlar olarak resmedilir. Ancak Warwick Üniversitesi'nden Doktora Sonrası Araştırmacı Dr. Noel Castro Segura liderliğindeki yeni gözlemler, çok daha karmaşık bir beslenme sürecini ortaya koyuyor.
Ekip, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu'nu (VLT) kullanarak, yakın zamanda keşfedilen Swift J1727.8−1613 kara delik sistemini 2023'teki muhteşem bir patlama boyunca takip etti.
Yiyen ve Dışarı Atan Kara Delik
Kara delik yakınındaki bir yıldızdan gaz çekerken, bu malzemenin bir kısmını güçlü jetler ve rüzgarlar aracılığıyla tekrar uzaya gönderdi. Araştırmacılar, bu büyük ölçekli dışa akışların, kara delik son derece sönük hale geldiğinde ve aktivitesi bilim insanlarının daha önce beklediğinden çok daha düşük seviyelere düştüğünde bile devam edebildiğini buldu.
Sonuçlar, kara deliklerin dipsiz kuyular gibi davranmadığını gösteriyor. Bunun yerine, maddeyi içine alan, işleyen ve şaşırtıcı bir kısmını tekrar uzaya fırlatan güçlü kozmik sindirim sistemleri gibi hareket ediyor olabilirler.
Başyazar Dr. Noel Castro Segura, "İnsanlar genellikle kara deliklerin etraflarındaki her şeyi yuttuğunu hayal eder. Oysa gördüğümüz çok daha karmaşık bir süreç. Madde içeri düşüyor, sistem onu işliyor ve şaşırtıcı miktarda madde tekrar dışarı atılıyor" dedi.
Araştırma, bir kara delik patlamasının şimdiye kadar toplanmış en ayrıntılı optik kayıtlarından birini oluşturdu. Gökbilimciler, yalnızca birkaç izole anı yakalamak yerine, sistemin birkaç farklı aktivite aşamasından geçerken izleyebildi.
Gerçek Zamanlı Beslenen Bir Kara Deliğin Nadir Görüntüsü
Swift J1727.8−1613, 2023'te aniden patlaması ve kısa sürede gökyüzündeki en parlak X-ışını kaynaklarından biri haline gelmesiyle keşfedildi. Sistem, yakınındaki bir yıldızdan gaz çeken ve etrafında süper ısıtılmış malzemeden oluşan hızla dönen bir disk oluşturan bir kara delik içeriyor.
Patlama bu kadar ayrıntılı gözlemlendiği için gökbilimciler beslenme sürecini gerçek zamanlı olarak izleyebildi. Bu tür olaylar daha önce nadiren bu kadar yüksek kalitede ve bu kadar çok aşamada izlenebilmişti.
En çarpıcı keşiflerden biri, kara delik güçlü bir jet fırlattığında ortaya çıktı. Aynı anda, kara deliği besleyen disk büyük değişiklikler geçirdi. Bu, araştırmacılara bir kara deliğe doğru hareket eden madde ile uzaya fırlatılan madde arasındaki ilişkiye alışılmadık derecede net bir bakış sağladı.
Patlama Söndükten Sonra Güçlü Rüzgarlar Devam Etti
En büyük sürpriz, kara deliğin beslenme çılgınlığı büyük ölçüde sona erdikten sonra ortaya çıktı. Swift J1727, zirve aktivitesinin yaklaşık yüzde birine kadar sönükleştiğinde bile, gökbilimciler sistemden yoğun gazın savrulduğunu tespit etti.
Bu bulgu, kara deliklerin en parlak evreleri sona erdikten çok sonra bile güçlü dışa akışlar üretmeye devam edebileceğini gösteriyor. Dışarı atılan madde miktarı, kara deliğin nihayetinde tükettiği miktarla karşılaştırılabilir düzeyde bile olabilir.
Kara deliklerin sindirim sürecini değerlendiren Dr. Noel Castro Segura, "Eğer kara delikler en büyük patlamalarından sonra bile madde dökmeye devam edebiliyorsa, bu onların daha önce varsaydığımızdan çok daha az verimli yiyiciler olduğu anlamına gelir. Yemeğin önemli bir kısmı kara deliğe asla ulaşmayabilir ve bu da galaksilerdeki ikili yıldızların nasıl evrimleştiğine dair anlayışımızı değiştiriyor" dedi.
Kara Delikler Verimsiz Yiyiciler Olabilir
Gözlemler, kara deliklerin yalnızca madde tüketmekten daha fazlasını yaptığına dair artan kanıtlara ekleniyor. Bunlar, gazı içeri çekerek ve ardından önemli bir kısmını jetler ve rüzgarlar yoluyla geri göndererek çevrelerindeki maddeyi yeniden dağıtabilen aktif sistemlerdir.
Araştırmayı yorumlayan Cape Kasaba Üniversitesi'nden Doktora Araştırmacısı Kyle Solomons, "Genellikle bir kara delik patlaması başladığında dramatik havai fişeklere yöneliriz, ancak gözlemlerimiz finalin de aynı derecede yoğun olabileceğini gösteriyor. Sistemin X-ışını emisyonu zirvesinin çok küçük bir kısmına düşmesine rağmen, büyük bir gaz püskürtmesi oluşturmak için yeterli güce sahipti" dedi.
Gökbilimciler, Swift J1727.8−1613'ü tüm bir patlama boyunca takip ederek beslenme, dönüşüm ve püskürtme döngüsünün neredeyse tamamını gözlemleyebildi. Sonuç, kara deliklerin maddeyi nasıl tükettiğine, değişen koşullara nasıl tepki verdiğine ve çevrelerindeki uzayı nasıl şekillendirdiğine dair en net görüntülerden birini sağlıyor.
