Yakın zamanda bir kara delik tarafından yutulan bir yıldız, bilim adamlarının daha karmaşık kara delik mekanizmalarını anlamalarına yardımcı olabilir.
NASA’nın çoklu teleskopları yakın zamanda çok yaklaşan bir yıldızı parçalayan devasa bir kara delik gözlemledi.
Dünya’dan yaklaşık 250 milyon ışıkyılı uzaklıkta başka bir galaksinin merkezinde yer alan bu olay, şimdiye kadar gözlemlenen, yakındaki bir yıldızı yok eden bir kara deliğin beşinci örneğidir.
Yıldız, kara deliğin yerçekimi tarafından tamamen parçalandığında, gökbilimciler kara deliğin etrafındaki yüksek enerjili X-ışınlarında çarpıcı bir artış görüyorlar.
Bu olay, yıldız malzemesi karadeliğe doğru çekilirken kara deliğin etrafında aşırı derecede sıcak bir halo oluştuğunu düşündürür.
NASA’nın NuSTAR (Nükleer Spektroskopik Teleskopik Dizi) uydusu, bu dalga boylarını hassas bir şekilde gözlemleyebilir ve bu olay, halenin oluşumu ve evrimi hakkında eşi görülmemiş bir görüş sağlar.
Araştırma ayrıca Astrofizik Dergisi‘nde de yayınlandı.
Bir yıldızın bu tür kara delik yıkımı, gelgit bozulması olarak bilinir ve kara delik devi tarafından tamamen yutulmadan önce yakalanan malzemeye ne olduğu hakkında fikir verir.
Bilim adamlarının inceleyebileceği çoğu karadelik, yıllarca, bazen binlerce yılda biriken ve milyarlarca mil çapında bir disk oluşturan sıcak gazla çevrilidir.
Bazı durumlarda, disk tüm galaksiden daha parlaktır. Parçalanmış bir yıldız, özellikle daha az aktif karadeliklerin çevresinde olmak üzere, parlak kaynakların çevresinde bile göze çarpar.
Baştan sona, genellikle sadece birkaç hafta veya ay sürer. Gelgit bozulma sürecinin gözlemlenebilirliği ve kısa süresi, astronomlar için bir kara deliğin yerçekiminin çevreleyen madde üzerinde nasıl hareket ettiğini, inanılmaz ışık gösterileri ve yeni fiziksel özellikler yarattığını ortaya çıkarmayı özellikle çekici kılıyor.
Baltimore’daki STScI’de (Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü) astronom olan ortak yazar Suvi Gezari şunları söyledi: “Gelgit bozulması, gerçek zamanlı olarak galaksilerin merkezlerinde gizlenen büyük kara deliklere açılan penceremiz olan bir tür kozmik laboratuvardır.”
Şaşırtıcı Bir Gözlem
Yeni çalışma, güneşin kütlesinin yaklaşık 10 milyon katı (bir bowling topu ile Titanik arasındaki fark kadar) merkezi bir kara deliğe sahip bir galakside meydana gelen AT2021ehb adlı bir olaya odaklanıyor.
Yıldızın kara deliğe en yakın tarafı, kara deliğe uzak olan tarafından daha fazla çekilerek tüm yıldızı ayırır ve geriye yalnızca uzun bir sıcak gaz bulutu bırakır.
Sıcak gaz, kara deliğin etrafında dalgalanarak birbiriyle çarpışarak şok dalgaları ve çıkışlar yaratarak görünür ışığın yanı sıra ultraviyole ışık ve X-ışınları gibi insan gözüyle görülemeyen dalga boylarını da üreteceği düşünülüyor.
Sıcak gaz daha sonra kara deliğin etrafında dönen su gibi dönen diske yerleşir ve sıcak gazın sürtünmesi düşük enerjili X-ışınları üretir.
AT2021ehb olayı söz konusu olduğunda, olaylar dizisi sadece 100 gün içinde gerçekleşti.
Olay ilk olarak 1 Mart 2021’de Güney Kaliforniya’daki Palomar Gözlemevi’ndeki Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) tarafından tespit edildi.
Bunu NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi uydusu ve Nötron yıldızı İç Kompozisyon Kaşifi (NICER) uzay teleskobu (eskisinden daha uzun X-ışını dalga boylarını gözlemleyen) izledi.
NASA’nın NuSTAR’ı, olayın ilk tespit edilmesinden yaklaşık 300 gün sonra sistemi gözlemlemeye başladı.
NuSTAR, genellikle bir karadelikten ters yönde akan gaz jetlerine eşlik eden bir sıcak plazma bulutu olan halo’yu saptadığında bilim adamları şaşırdılar.
Bununla birlikte, AT2021ehb’nin gelgit kesintisinin jetleri yoktur, bu da gözlemlenen Halo’yu beklenmedik hale getirir.
Halo, kara deliğin herhangi bir bölümünden daha fazla enerjik X-ışınları yayar, ancak bilim adamları sıcak plazmanın nereden geldiğini veya nasıl bu kadar ısındığını bilmiyorlar.
“Hiç jetsiz bir durum görmedik ve bunun gibi bir X-ışını TDE, jetlere ve haleye neyin sebep olduğunu çözme olasılığını temsil ediyor. AT2021ehb’nin gözlemleri, manyetik alanın korona oluşumunda yer aldığı fikriyle tutarlıdır ve manyetik alanı bu kadar güçlü yapan şeyin ne olduğunu merak ettik. ” dedi Caltech’ten Yuhan Yao.
Yao ayrıca ZTF tarafından keşfedilen ve ardından Swift, NICER ve NuSTAR gibi teleskoplarla gözlemlenen daha fazla TDE arayışına öncülük ediyor.
Her gözlem, AT2021ehb ve diğer gelgit kesintisi olayları ile gözlemlenenleri doğrulamak için yeni bilgiler sağlıyor.
