G­a­l­a­k­s­i­m­i­z­i­n­ ­D­ı­ş­ı­n­d­a­ ­U­y­u­y­a­n­ ­B­i­r­ ­K­a­r­a­ ­D­e­l­i­k­

G­a­l­a­k­s­i­m­i­z­i­n­ ­D­ı­ş­ı­n­d­a­ ­U­y­u­y­a­n­ ­B­i­r­ ­K­a­r­a­ ­D­e­l­i­k­


Gökbilimciler Çok Büyük Teleskop’u kullanarak, bizim komşu galaksimiz olan Büyük Macellan Bulutu’nda yıldız kütleli bir kara delik keşfettiler.

bir yıldız kütlesi[{” attribute=””>black hole in the Large Magellanic Cloud, a neighbor galaxy to our own, has been found by a team of international experts, renowned for debunking several black hole discoveries. “For the first time, our team got together to report on a black hole discovery, instead of rejecting one,” says project leader Tomer Shenar. Furthermore, they discovered that the star that gave rise to the black hole vanished with no trace of a massive explosion. Six years of observations with the European Southern Observatory’s (ESO) Very Large Telescope (VLT) resulted in the finding.

https://www.youtube.com/watch?v=T3zKtMDEPj4
Kara delik keşiflerini çürütmekle tanınan bir gökbilimciler ekibi olan kara delik polisi, “samanlıkta iğne” bulduğunu bildirdi. Galaksimizin dışındaki yaklaşık 1000 yıldızı araştırdıktan sonra, bunlardan birinin yoldaş olarak yıldız kütleli bir kara deliğe sahip olduğunu buldular. Bu kısa video, keşfi özetliyor. Kredi bilgileri: ESO

Çalışmayı Belçika’da KU Leuven’de başlatan Tomer Shenar, “Samanlıkta bir iğne tespit ettik” diyor.[1] ve şu anda Hollanda’daki Amsterdam Üniversitesi’nde Marie-Curie Üyesidir. Diğer benzer kara delik adayları daha önce önerildi, ancak ekip bunun galaksimizin ötesinde kesin olarak bulunan ilk ‘uykudaki’ yıldız kütleli kara delik olduğunu söylüyor.

Tarantula Bulutsusu'ndaki İkili Sistem VFTS 243

Bu sanatçının izlenimi, VFTS 243 ikili sisteminin yakından gözlemliyor olsaydık nasıl görünebileceğini gösteriyor. Büyük Macellan Bulutu’ndaki Tarantula Bulutsusu’nda yer alan sistem, Güneş’in kütlesinin 25 katı olan sıcak, mavi bir yıldız ile Güneş’in kütlesinin en az dokuz katı olan bir kara delikten oluşuyor. İki ikili bileşenin boyutları ölçekli değildir: gerçekte mavi yıldız kara delikten yaklaşık 200.000 kat daha büyüktür.
Kara deliğin etrafındaki ‘mercekleme’ etkisinin, bu karanlık nesneyi görüntüde daha belirgin hale getirmek için yalnızca örnekleme amacıyla gösterildiğine dikkat edin. Sistemin eğimi, ona Dünya’dan baktığımızda, yıldızı gölgeleyen kara deliği gözlemleyemeyeceğimiz anlamına gelir. Kredi: ESO/L. Calçada

Büyük yıldızlar yaşamlarının sonuna yaklaşıp kendi yerçekimleri altında çöktüğünde, yıldız kütleli kara delikler ortaya çıkar. İkili olarak bilinen, birbirinin etrafında dönen iki yıldızdan oluşan bir sistemde, bu süreç geride parlak bir yoldaş yıldızla yörüngede bir kara delik bırakır. Bir kara delik, yüksek düzeyde X-ışını radyasyonu yaymıyorsa, ki bu tür kara delikler genellikle bu şekilde bulunursa, “uykuda” olduğu söylenir.

KU Leuven’den ortak yazar Pablo Marchant, “Gökbilimcilerin ne kadar yaygın olduğuna inandıkları göz önüne alındığında, uyuyan kara delikler hakkında neredeyse hiçbir şey bilmememiz inanılmaz” diye açıklıyor. Yeni keşfedilen kara delik, Güneşimizin kütlesinin en az dokuz katına sahip ve Güneşimizin kütlesinin 25 katı kütleye sahip sıcak, mavi bir yıldızın yörüngesinde dönüyor.

Çevreleriyle çok az etkileşimleri olduğundan, hareketsiz kara deliklerin tespit edilmesi özellikle zordur. Almanya’daki ESO’da araştırma görevlisi olan yardımcı yazar Julia Bodensteiner, “İki yıldan fazla bir süredir bu tür kara delik ikili sistemleri arıyoruz” diyor. “Bence bugüne kadar bildirilen en ikna edici aday olan VFTS 243’ü duyduğumda çok heyecanlandım.”[2]

Büyük Macellan Bulutunda Tarantula Bulutsusu Çevresindeki Zengin Bölge

Yaklaşık 160.000 ışıkyılı uzaklıkta parlak bir şekilde parlayan Tarantula Bulutsusu, Samanyolu’muzun uydu gökadası olan Büyük Macellan Bulutu’nun en muhteşem özelliğidir. ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevi’ndeki VLT Tarama Teleskobu’ndan alınan bu görüntü, bölgeyi ve zengin çevresini çok detaylı bir şekilde göstermektedir. Yıldız kümeleri, parıldayan gaz bulutları ve süpernova patlamalarının dağınık kalıntılarından oluşan kozmik bir manzarayı gözler önüne seriyor. Kredi bilgileri: ESO

VFTS 243’ü bulmak için, Büyük Macellan Bulutu’nun Tarantula Bulutsusu bölgesindeki yaklaşık 1000 büyük yıldız, özellikle yoldaşları olarak kara deliklere sahip olabilecekleri arayan işbirliği tarafından arandı. Pek çok alternatif olasılık bulunduğundan, bu yoldaşları kesin olarak kara delikler olarak tanımlamak son derece zordur.

Shenar, “Son yıllarda potansiyel kara delikleri çürüten bir araştırmacı olarak, bu keşif konusunda son derece şüpheciydim” diyor. Şüphecilik, Astrofizik Merkezi’nden ortak yazar Kareem El-Badry tarafından paylaşıldı | Shenar’ın “kara delik yok edici” dediği ABD’deki Harvard & Smithsonian. “Tomer benden bulgularını iki kez kontrol etmemi istediğinde şüphelerim vardı. Ancak kara delik içermeyen veriler için makul bir açıklama bulamadım” diye açıklıyor El-Badry.

30 Doradus'un Kompozit Kızılötesi ve Radyo Görüntüsü

Bu birleşik görüntü, Tarantula Bulutsusu olarak da bilinen yıldız oluşum bölgesi 30 Doradus’u göstermektedir. Kızılötesinde alınan arka plan görüntüsünün kendisi bir bileşiktir: ESO’nun Çok Büyük Teleskopu (VLT) üzerindeki HAWK-I cihazı ve Astronomi için Görünür ve Kızılötesi Tarama Teleskobu (VISTA) tarafından yakalanmıştır, parlak yıldızları ve ışığı gösterir, pembemsi sıcak gaz bulutları. Görüntünün üzerine eklenen parlak kırmızı-sarı çizgiler, Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) tarafından alınan ve çökme ve yıldız oluşturma potansiyeline sahip soğuk, yoğun gaz bölgelerini ortaya çıkaran radyo gözlemlerinden gelir. Gaz bulutlarının benzersiz ağ benzeri yapısı, gökbilimcileri bulutsunun örümceksi takma adına yönlendirdi.
Kredi: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Wong ve diğerleri, ESO/M.-R. Cioni/VISTA Macellan Bulutu araştırması. Teşekkür: Cambridge Astronomik Araştırma Birimi

Keşif aynı zamanda ekibe kara deliklerin oluşumuna eşlik eden süreçlere benzersiz bir bakış açısı da sağlıyor. Gökbilimciler, ölmekte olan büyük bir yıldızın çekirdeği çökerken yıldız kütleli bir kara deliğin oluştuğuna inanıyorlar, ancak buna güçlü bir süpernova patlamasının eşlik edip etmediği belirsizliğini koruyor.

Shenar, “VFTS 243’teki kara deliği oluşturan yıldız, daha önce bir patlama belirtisi olmaksızın tamamen çökmüş gibi görünüyor” diye açıklıyor. “Bu ‘doğrudan çöküş’ senaryosu için kanıtlar son zamanlarda ortaya çıkıyor, ancak çalışmamız tartışmasız en doğrudan göstergelerden birini sağlıyor. Bunun kozmostaki kara delik birleşmelerinin kökeni üzerinde muazzam etkileri var.”


Bu videoda, ev galaksimizden çıkıp, bir uydu galaksi olan Büyük Macellan Bulutu’na (LMC) uçuyoruz.[{” attribute=””>Milky Way. The LMC is the home of one of the brightest known nebulae, the Tarantula Nebula, which was discovered in the mid-18th century. The Tarantula Nebula hosts the binary system VFTS 243, where this video eventually ends. The system might seem like a lone hot blue star, but the other component is in fact invisible to us: a black hole, weighing at least nine times the mass of our Sun, and about 200 000 times smaller than its stellar companion.

The black hole in VFTS 243 was found using six years of observations of the Tarantula Nebula by the Fibre Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) instrument on ESO’s VLT.[3]

‘Kara delik polisi’ lakabına rağmen, ekip aktif olarak incelemeyi teşvik ediyor ve çalışmalarının bugün (18 Temmuz 2022) 18 Temmuz 2022’de yayınlanmasını umuyor. Doğa Astronomibinlercesinin Samanyolu ve Macellan Bulutları’nda var olduğu tahmin edilen büyük yıldızların yörüngesinde dönen diğer yıldız kütleli kara deliklerin keşfedilmesini sağlayacak.

El-Badry, “Elbette, bu alandaki diğer kişilerin analizimizi dikkatle incelemesini ve alternatif modeller oluşturmaya çalışmasını bekliyorum” diyerek sözlerini sonlandırıyor. “Bu, içinde yer almak için çok heyecan verici bir proje.”


Bu animasyon, VFTS 243 ikili sistemini yakından ve Dünya’dan gördüğümüzden farklı bir eğimde gözlemliyor olsaydık nasıl görünebileceğini gösterir. Sistem, Güneş’in kütlesinin 25 katı olan sıcak, mavi bir yıldız ve Güneş’in kütlesinin en az dokuz katı olan bir kara delikten oluşur. İki ikili bileşenin boyutları ölçekli değildir: gerçekte mavi yıldız kara delikten yaklaşık 200.000 kat daha büyüktür. Kredi: ESO/L. Calçada

Notlar

  1. Çalışma, KU Leuven’in Astronomi Enstitüsü’nde Hugues Sana liderliğindeki ekipte gerçekleştirildi.
  2. Laurent Mahy tarafından yönetilen, aynı ekip üyelerinin birçoğunu içeren ve yayımlanmak üzere kabul edilen ayrı bir çalışma. Astronomi ve Astrofizikkendi Samanyolu galaksimizdeki HD 130298 sistemindeki bir başka umut verici yıldız kütleli kara delik adayı hakkında rapor veriyor.
  3. Çalışmada kullanılan gözlemler yaklaşık altı yılı kapsamaktadır: VLT FLAMES Tarantula Araştırması (Chris Evans liderliğinde, Birleşik Krallık Astronomi Teknoloji Merkezi, STFC, Kraliyet Gözlemevi, Edinburgh; şu anda Avrupa Uzay Ajansı’nda) 2008 ve 2009’dan elde edildi ve ek veriler Tarantula Büyük İkili İzleme programı (Hugues Sana, KU Leuven liderliğinde), 2012 ve 2014 yılları arasında alınmıştır.

Daha fazla bilgi

Referans “Büyük Macellan Bulutu’nun devasa bir ikili sisteminde ihmal edilebilir bir tekme ile doğan X-ışını sessiz bir kara delik” 18 Temmuz 2022, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01730-y

Bu sonuçlara yol açan araştırma, Avrupa Birliği’nin Ufuk 2020 araştırma ve yenilik programı (hibe sözleşmesi numaraları 772225: MULTIPLES) (PI: Sana) kapsamında Avrupa Araştırma Konseyi’nden (ERC) fon almıştır.

Ekip T. Shenar’dan (Astronomi Enstitüsü, KU Leuven, Belçika) oluşmaktadır. [KU Leuven]; Anton Pannekoek Astronomi Enstitüsü, Amsterdam Üniversitesi, Amsterdam, Hollanda [API]), H. Sana (KU Leuven), L. Mahy (Belçika Kraliyet Gözlemevi, Brüksel, Belçika), K. El-Badry (Astrofizik Merkezi | Harvard & Smithsonian, Cambridge, ABD [CfA]; Harvard Derneği Üyeleri, Cambridge, ABD; Max Planck Astronomi Enstitüsü, Heidelberg, Almanya [MPIA]), P. Marchant (KU Leuven), N. Langer (Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn, Almanya, Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü, Bonn, Almanya [MPIfR]), C. Hawcroft (KU Leuven), M. Fabry (KU Leuven), K. Sen (Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn, Almanya, MPIfR), LA Almeida (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brezilya ; Universidade do Estado do Rio Grande do Norte, Mossoró, Brezilya), M. Abdul-Masih (ESO, Santiago, Şili), J. Bodensteiner (ESO, Garching, Almanya), P. Crowther (Fizik ve Astronomi Bölümü, Üniversite of Sheffield, Birleşik Krallık), M. Gieles (ICREA, Barselona, ​​İspanya; Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, ​​Barselona, ​​İspanya), M. Gromadzki (Astronomik Gözlemevi, Varşova Üniversitesi, Polonya [Warsaw]), V. Henault-Brunet (Astronomi ve Fizik Bölümü, Saint Mary’s Üniversitesi, Halifax, Kanada), A. Herrero (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, İspanya [IAC]; Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, İspanya [IAC-ULL]), A. de Koter (KU Leuven, API), P. Iwanek (Varşova), S. Kozlowski (Varşova), DJ Lennon (IAC, IAC-ULL), J. Maíz Apellániz (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madrid, İspanya), P. Mróz (Varşova), AFJ Moffat (Department of Physics and Institute for Research on Exoplanets, Université de Montréal, Kanada), A. Picco (KU Leuven), P. Pietrukowicz (Varşova), R. Poleski (Varşova), K. Rybicki (Varşova ve Parçacık Fiziği ve Astrofizik Bölümü, Weizmann Bilim Enstitüsü, İsrail), FRN Schneider (Heidelberg Teorik Araştırmalar Enstitüsü, Heidelberg, Almanya [HITS]; Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Heidelberg, Almanya), DM Skowron (Varşova), J. Skowron (Varşova), I. Soszynski (Varşova), MK Szymanski (Varşova), S. Toonen (API), A. Udalski (Varşova), K. Ulaczyk (Fizik Bölümü, Warwick ÜniversitesiBirleşik Krallık), JS Vink (Armagh Gözlemevi ve Planetarium, Birleşik Krallık) ve M. Wrona (Varşova).


Popular Articles

Latest Articles

Other Articles