NASA'nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi, uzak bir galaksinin kıyısında bir yıldızı yutarken aydınlanan "yetim" bir kara delik tespit etti. Bu tür olaylar zaten nadir görülürken, daha önce hiçbiri bir galaksinin çekirdeğinin bu kadar uzağında gözlemlenmemişti.
Maryland Üniversitesi ile NASA'nın Greenbelt'teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde araştırma görevlisi olan Robert Stein, "Bu yıldız parçalama olaylarını, genellikle bulundukları galaktik çekirdeklerden uzaklaşan, aksi halde görünmez olan süper kütleli kara delikleri bulmanın bir yolu olarak arıyorduk. Bu keşifle, şu ana kadar doğrulanmış birkaç olaydan biri olarak yeni bir tekniği doğruladık ve daha fazlasını avlamak için kullanabiliriz" dedi.
Stein liderliğindeki sonuçları anlatan bir makale Pazartesi günü The Astrophysical Journal Letters'da yayımlandı.
Araştırmacılar, bir yıldızın dev bir kara deliğe çok yaklaşarak aşırı kütleçekim kuvvetleri tarafından parçalanmasıyla ortaya çıkan ve gelgit bozulma olayı adı verilen ultra parlak bir parlama gördü. Patlamanın arkasındaki kara delik, Güneş'in kütlesinin yaklaşık bir milyon katı ağırlığında. Varlığı ilk olarak Kasım 2025'te, Güney Kaliforniya'daki Palomar Gözlemevi tarafından yürütülen ZTF (Zwicky Geçici Tesis) anketi tarafından yaklaşık 750 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside olağandışı bir parlaklaşma olarak fark edildi.
Stein, "ZTF'nin her gece tespit ettiği yarım milyon flaş arasından yeni yapay zeka algoritmamız, bir galaksinin kıyısındaki alışılmadık konumuna rağmen gelgit bozulma olayına çok benzeyen bir parlamayı otomatik olarak tanıdı" dedi. Birkaç ay boyunca, gelgit bozulma olayı morötesi dalga boylarında tüm ana galaksisini gölgede bırakarak geçici olarak yaklaşık 10 milyar güneşin ışığıyla parladı.
Şili'deki SOAR (Güney Astrofizik Araştırma) teleskobu da dahil olmak üzere diğer teleskoplar, ZTF kaynağını takip ederek olayın tayfına baktı ve bunun büyük olasılıkla bir gelgit bozulma olayı olduğunu destekleyen özellikler ortaya çıkardı. Gökbilimciler daha sonra NASA'nın Swift'ini kullanarak yer tabanlı teleskoplarla tespit edemedikleri dalga boylarına bakarak yeni bilgiler ortaya çıkardı. Örneğin, Swift'in UVOT (Morötesi/Optik Teleskop) cihazı parlamanın sıcaklığını ölçtü ve yaklaşık 54.000 Fahrenheit (30.000 Santigrat) derece gibi oldukça yüksek bir ateşi olduğunu buldu.
Kuzey Karolina Üniversitesi Chapel Hill'de doktora öğrencisi olan ve parlamanın gelgit bozulma olayı olarak yorumlanmasını destekleyen ilk tayfları alan Jonathan Carney, "Tüm bu verilerin birleşimi, alışılmadık konumuna rağmen diğer açıklamaları elemeye ve bunun bir gelgit bozulma olayı olduğunu güvenle söylemeye yardımcı oldu" dedi.
Gizli ağır sıkletler
Evrendeki neredeyse her galaksi, tam merkezinde bulunan bir süper kütleli kara delik tarafından sabitlenir. Yaklaşık her 100.000 yılda bir, bir yıldız bu görünmez ağır sıklete çok yaklaşır ve bir gelgit bozulma olayını tetikler.
Herhangi bir galakside oldukça nadir olmalarına rağmen, bilim insanları milyonlarca galaksiyi tarayarak bu olayları arıyor. Her yıl, astronomik araştırmalar evrenin bir yerinde meydana gelen yaklaşık 30 gelgit bozulma olayı tespit ediyor.
2024'ten önce bu olaylar yalnızca galaksi çekirdeklerinde görülüyordu. Bunun nedeni kısmen gökbilimcilerin onları esas olarak orada aramasıydı; sonuçta bilinen tüm süper kütleli kara delikler oradaydı ve bir tane olmadan gelgit bozulma olayı gerçekleşemez (daha hafif kara deliklerin kütleçekim çekimi yeterince güçlü değildir).
Ardından bilim insanları, ana galaksisinin merkezinden 2.600 ışık yılı uzakta parçalanan bir yıldızın izlerini gördü. Bu, daha fazla gökbilimciyi benzer olaylar için galaksi çekirdeklerinin ötesine bakmaya teşvik etti ve şimdi bir ekip, bir galaksinin merkezinden 30.000 ışık yılından daha uzakta bir tane daha tespit etti.
Sıra dışı köken hikayesi
Peki yeni keşfedilen kara delik nasıl bu kadar dengesiz hale geldi?
Stein, "Bir galaksinin merkezinde ortaya çıkmış olmalı, ama şu anda kıyısında bulunduğu galakside değil. Ana galaksinin süper kütleli kara deliğinin hâlâ çekirdeğinde olduğunu düşünüyoruz, ancak yıldızı yiyen kara delik, bugün gördüğümüz büyük galaksiyle birleşen küçük bir galakside başlamış olabilir" dedi.
Araştırmacılar iki olasılık özetledi. Üç veya daha fazla galaksi birleşmiş olabilir ve merkezlerindeki süper kütleli kara delikler arasındaki kütleçekimsel halat çekme oyunu, en hafif kara deliği galaksinin kenarına fırlatmış olabilir.
Ya da bir cüce galaksi birleşmenin ortasında olabilir. Cücenin yıldızları daha büyük galaksiye düşerken, biri cücenin süper kütleli kara deliğine çok yaklaşmış olabilir.
Stein, "Daha fazla keşif, bu görünürdeki 'yetim' kara deliğin kökenini ortaya çıkarabilir. Cevaplamak istediğimiz temel bilim sorusu şu: Gezgin kara delikler ne kadar yaygın?" dedi.
Cevap yakında ulaşılabilir olabilir. Swift'in baş araştırmacısı ve NASA Goddard'dan ortak yazar S. Bradley Cenko, "Swift'in UVOT ve XRT (X-ışını Teleskobu) cihazlarıyla yapılan hedefli bilim gözlemleri, misyonun bu yaz planlanan bir yörünge yükseltmesini beklemesi nedeniyle geçici olarak askıya alındı" dedi. 2004'ten 2006'ya kadar süren birincil görevi olan uzay aracı, 20 yılı aşkın değişen evren gözlemlerinin ardından atmosferik sürüklenme nedeniyle yavaşça Dünya'ya doğru batıyor. Daha yüksek bir yörüngeye itilmesi ömrünü daha da uzatabilir. "Normal operasyonlarına devam ettiğinde Swift, yerinde olmayan kara deliklerin daha fazla örneğini aramaya devam edebilir."
Önümüzdeki yıllarda bilim insanları, ABD Enerji Bakanlığı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından ortak finanse edilen Şili'deki yeni faaliyete geçen Vera C. Rubin Gözlemevi ve NASA'nın yakında çıkacak Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu'ndan alınan gözlemlerde parçalanan yıldızları aramak için yeni tekniği kullanacak.
