Gökbilimciler cihan boyunca gizlenen, gizemli kara delikler bulmuş olabilir

Astronomlar, geçtiğimiz onlarca yıl içerisinde kimisi küçük, kimisi büyük pek çok kara delik tespit ettiler. Daha küçük olan karadelikler yalnızca birkaç güneş boyutundayken, daha büyük olan kara delikler kütle olarak milyonlarca güneşin toplamına eşitti. Lakin bütün bu keşifler sırasında orta boyutlu kara deliklerin nerede olduğu sorusu hep yanıtsız kaldı.

Daha küçük ve daha büyük kara delikler arasındaki bu kayıp ilişki, uzun müddettir bilim insanlarından saklanmayı başardı. Lakin geçtiğimiz Çarşamba günü Astrophysical Journal’da yayınlanan bir araştırma, bu “ara kara deliklerin” nerede saklandığını keşfetmiş olabilir.

Geçmişte, gökbilimciler orta büyüklükteki kara deliklerin varlığını teori olarak kabul etmişlerdi. Fakat onları nasıl bulacağımız sorusu varlığını sürdürmekteydi. Kara delik avcılarının olağanda kullandıkları metodun bilakis bu kara deliklere düşen cisimlerin yaydığı ışığın tespit edilmesi hayli zor.

Washington Eyalet Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve çalışmanın başyazarı Vivienne Baldassare, “Orta büyüklükteki kara deliklerin oluşumuyla ilgili teorilerin çoğu, sadece çok erken kainatta bulunan şartlara dayanır. Hakikaten ağır yıldız kümelerinde kozmik zaman boyunca oluşabileceklerini öneren öbür bir teoriyi test etmek istedik” dedi.

Nükleer yıldız kümeleri, çoğu gökadanın (galaksi) merkezini işgal eden bilhassa ağır, büyük kütleli yıldız kümeleridir. Bu kümeler, bildiğimiz en ağır yıldız ortamlarıdır. Araştırmacılar, bu teoriyi test etmek için dünyanın en güçlü X-ışını teleskopu olan Chandra X-Ray Gözlemevi‘ni kullandılar. Bu aşırı hassas uzay teleskobu, Dünya’nın yörüngesinde dönerek derin uzaydan yayılan en zayıf X-ışını ışınımlarını bile yakalamak için özel olarak tasarlanmıştır. Araştırmacılar, 108 farklı galaksideki nükleer yıldız kümelerindeki kara deliklerin X-ışını imzalarını aramak için teleskopu kullandılar.

Baldassare, “Chandra, temelde buna aynı işleri yapabilen dünyadaki tek aygıttır” dedi ve devam etti: “Bu çok kompakt nükleer yıldız kümelerinde kara delik imzaları ararken çok önemli olan, X-ışını kaynaklarının pozisyonlarını çok hassas bir şekilde belirleyebiliyor.“

Tahlillerinden sonra araştırmacılar, bir nükleer yıldız kümesinin muhakkak bir kütle ve yoğunluk eşiğinin üzerinde olması durumunda, bir kara deliğin göstergesi olan X-ışını işaretlerini yaydığını ve bunu eşiğin altındaki kümelerin iki katı oranında yaptığını buldular. Ayrıyeten nükleer yıldız kümeleri içindeki şartların daha küçük kara deliklerin orta boyuta büyümesine izin verebileceğine dair ispatlar da buldular.

Araştırma raporunda, “bu, temel olarak, gereğince büyük ve kompakt olan yıldız kümelerinin bir kara delik oluşturabilmesi gerektiği manasına gelir” deniliyor. Araştırmacılar, daha evvelki çalışmalarda buna aynı nükleer yıldız kümelerinde kara delikler bulunduğuna dair deliller bulunsa da, bu bölgelerin neden kara delikler oluşturmaya elverişli olduğunun tam olarak bilinmediğini söylüyorlar.

Tekrar de Baldassare, grubun nükleer küme kaynaklı kara delikleri bulma arayışındaki ilerlemesini bilhassa heyecan verici olarak nitelendiriyor: “Bu kara deliklerin birçoklarının, süper kütleli kara delikler ile yıldız kütleli karadelikler arasında, varlıklarına dair çok az delil bulunan ara kütle rejiminde olmasını bekliyoruz.“