eso1644tr — Bilim Bülteni

Aşırı Parlak Olayı Dönen Bir Karadeliğe Yakalanan Yıldız Açıklayabilir

ESO teleskopları parlak patlamanın yeniden yorumlanmasına yardım etti

12 Aralık 2016

Uzak bir gökada içinde görülen ASASSN-15lh adlı olağan-dışı parlak bir noktanın şimdiye kadar görülmüş olan en parlak süpernova olduğu düşünülüyordu. Ancak aralarında ESO’nun da bulunduğu bir dizi gözlemevinde yapılan yeni gözlemler bu sınıflandırmayı şüpheli hale getirdi. Bunun yerine, bir grup gökbilimci bunun çok daha nadir ve uç bir olay olduğunu öne sürüyor — kendi etrafında hızla dönmekte olan bir kara deliğin kendisine fazlasıyla yaklaşan bir yıldızı yok etmekte olduğunu.

2015 yılında Tüm Gökyüzü Otomatik Süpernova Taraması (ASAS-SN),  ASASSN-15lh adı verilen ve şimdiye kadarki en parlak süpernova şeklinde kaydedilen bir olay tespit etti — ve olay aşırı-parlak süpernova olarak sınıflandırıldı. Süpernovalar büyük kütleli yıldızların yaşamlarının sonunda gerçekleşen şiddetli patlamalar olarak biliniyor. Patlamanın şiddeti bir önceki rekor sahibi olaya göre iki kat ve maksimum parlaklığı ise Samanyolu’nun toplam ışık şiddetinden bile fazlaydı.

Weizmann Bilim Enstitüsü (İsrail) ve Karanlık Evrenbilim Merkezi’nden (Danimarka) Giorgos Leloudas liderliğindeki uluslararası bir ekip, Yeryüzü’nden yaklaşık 4 milyar ışık-yılı uzaklıkta yer alan ve patlamanın gerçekleştiği uzak gökadaya ait ilave gözlemler yaparak olağandışı bu olaya yeni bir açıklama getirdiler.

Olaydan sonra kaynağı 10 ay boyunca gözlemledik ve açıklamasının aşırı parlak bir süpernova ile uyuşmadığı sonucuna vardık. Elde ettiğimiz sonuçlar olayın küçük bir yıdızı yok etmekte olan ve bu sırada kendi etrafında hızla dönen bir karadelik tarafından oluşturulabileceğine işaret ediyor.” diye açıklıyor Leoudas.

Bu senaryoya göre, ev sahibi gökadadaki büyük kütleli bir karadeliğin aşırı kütleçekim kuvveti, kendisine fazlasıyla yaklaşan Güneş-benzeri bir yıldızı yok ediyor — gelgit parçalaması adı verilen ve şimdiye kadar sadece 10 kez gözlenen bir olay. Olay sırasında, aşırı çekimin etkisinde kalan yıldız gerilerek uzun, ince bir hale getiriliyor ve çarpışan kalıntılar şok dalgaları meydana getirirken, yığışma nedeniyle ısınan madde ışık parlalamalarına yol açıyor. Bu sayede yeterince kütlesi olmadığı için aslında bu şekilde gerçekleşmeyecek olan yıldızın sonu, parlak bir süpernova patlamasını andırıyor.

Ekibin yeni önerisi hem yerdeki hem de uzaydaki teleskoplardan elde edilen gözlem sonuçlarına dayanıyor. Bunlar arasında ESO’nun Paranal Gözlemevi’ndeki Çok Büyük Teleskobu, ESO’nun La Silla Gözlemevi’ndeki Yeni Teknoloji Teleskobu ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu yer alıyor [1]. NTT ile yapılan gözlemler Geçiş Yapan Nesnelerin Tayfsal Taraması (PEsSSTO) adlı projenin bir parçası olarak gerçekleştirildi.

Gözlemleri birçok açıdan açıklayan bağımsız sonuçlara göre bu olay aslında bir çekimsel parçalanma, parlak bir süpernova değil,” diye açıklıyor Cambridge Üniversitesi’nden (BK) eş-yazar Morgan Fraser (şimdi Dublin Üniversitesi’nde, İrlanda).

Özellikle, 10 ay devam eden takip gözlemlerinde olayın üç farklı aşamada seyrettiği verilerle ortaya çıkarıldı. Elde edilen verilerin bir süpernovadan ziyade, çekimsel parçalanmayı temsil ettiği görüldü. Mor-ötesi ışıkta gözlenen ikinci-parlama ve sıcaklıktaki artış bir süpernova ihtimalini daha da düşürüyor. Buna ilaveten, olayın gerçekleştiği yer  — kırmızı, büyük kütleli ve pasif bir gökada — genel olarak süpernova patlamalarının gerçekleştiği, mavi, yıldız-oluşumu açısından zengin cüce bir gökadaya benzemiyor.

Ekip bir süpernova kaynağının olası olmadığını söylese de, olay için tek açıklamanın klasik çekimsel parçalanma olmadığını da kabul ediyor. Ekip üyesi Nicloas Stone (Columbia Üniversitesi, ABD) şu ayrıntıyı veriyor: “Öne sürdüğümüz çekim olayıyla parçalanma işlemi kendi etrafında dönmeyen bir karadelikle açıklanamıyor. Dolayısıyla ASASSN-15lh’nin çok özel bir karadelik türünden kaynaklanan bir çekimsel parçalama olduğunu savunuyoruz.

Ev sahibi gökadanın kütlesi, merkezinde yer alan süper kütleli karadeliğin kütlesinin Güneş’in kütlesinin en az 100 milyon katı olduğunu gösteriyor. Normalde bu kütlede bir karadeliğin olay ufkunun dışındaki yıldızlara zarar vermesi pek mümkün değil — kütleçekim etkisinden hiçbir şeyin kaçamayacağı sınır. Bununla birlikte, eğer karadelik kendi etrafında hızla dönen özel bir türdense — Kerr karadeliği — durum değişiyor ve sınırlar ortadan kalkıyor.

Toplanan tüm verilere rağmen ASASSN-15lh olayının % 100 kesinlikte bir çekimsel parçalanma olayı olduğunu söyleyemiyoruz” diyor son olarak Leloudas. “Ancak bu açık ara en uygun açıklama”.

Notlar

[1] ESO’nun Çok Büyük Teleskobu, Yeni Teknoloji Teleskobu ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’na ilave olarak ekip NASA’nın Swift teleskobu, Las Cumbres Gözlemevi Küresel Teleskobu (LCOGT), Avustralya Teleskop Dizgesi, ESA’nın XMM-Newton uydusu, Geniş-Alan Tayfçekeri (WiFeS) ve Magellan Teleskobu’nu da kullanmıştır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma G. Leloudas ve arkadaşlarınca kaleme alınan “The Superluminous Transient ASASSN-15lh as a Tidal Disruption Event from a Kerr Black Hole” başlıklı bir makale olarak Nature Astronomy adı verilen yeni dergiye sunulmuştur.

Araştırma ekibinde G. Leloudas (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israil; Niels Bohr Institute, Copenhagen, Danimarka), M. Fraser (University of Cambridge, Cambridge, BK), N. C. Stone (Columbia University, New York, ABD), S. van Velzen (The Johns Hopkins University, Baltimore, ABD), P. G. Jonker (Netherlands Institute for Space Research, Utrecht, Hollanda; Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Hollanda), I. Arcavi (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, ABD; University of California, Santa Barbara, ABD), C. Fremling (Stockholm University, Stockholm, İsveç), J. R. Maund (University of Sheffield, Sheffield, BK), S. J. Smartt (Queen’s University Belfast, Belfast, BK), T. Krühler (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching b. München, Almanya), J. C. A. Miller-Jones (ICRAR - Curtin University, Perth, Avustralya), P. M. Vreeswijk (Weizmann Institute of Science, Rehovot, İsrail), A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Rehovot, İsrail), P. A. Mazzali (Liverpool John Moores University, Liverpool, BK; Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching b. München, Almanya), A. De Cia (European Southern Observatory, Garching b. München, Almanya), D. A. Howell (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, ABD; University of California Santa Barbara, Santa Barbara, ABD), C. Inserra (Queen’s University Belfast, Belfast, BK), F. Patat (European Southern Observatory, Garching b. München, Almanya), A. de Ugarte Postigo (Instituto de Astrofisica de Andalucia, Granada, Spain; Niels Bohr Institute, Copenhagen, Danimarka), O. Yaron (Weizmann Institute of Science, Rehovot, İsrail), C. Ashall (Liverpool John Moores University, Liverpool, BK), I. Bar (Weizmann Institute of Science, Rehovot, İsrail), H. Campbell (University of Cambridge, Cambridge, UK; University of Surrey, Guildford, BK), T.-W. Chen (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching b. München, Almanya), M. Childress (University of Southampton, Southampton, BK), N. Elias-Rosa (Osservatoria Astronomico di Padova, Padova, İtalya), J. Harmanen (University of Turku, Piikkiö, Finlandiya), G. Hosseinzadeh (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, ABD; University of California Santa Barbara, Santa Barbara, ABD), J. Johansson (Weizmann Institute of Science, Rehovot, İsrail), T. Kangas (University of Turku, Piikkiö, Finlandiya), E. Kankare (Queen’s University Belfast, Belfast, BK), S. Kim (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Şili), H. Kuncarayakti (Millennium Institute of Astrophysics, Santiago, Şili; Universidad de Chile, Santiago, Şili), J. Lyman (University of Warwick, Coventry, BK), M. R. Magee (Queen’s University Belfast, Belfast, BK), K. Maguire (Queen’s University Belfast, Belfast, BK), D. Malesani (University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark; DTU Space, Danimarka), S. Mattila (University of Turku, Piikkiö, Finland; Finnish Centre for Astronomy with ESO (FINCA), University of Turku, Piikkiö, Finlandiya; University of Cambridge, Cambridge, BK), C. V. McCully (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, ABD; University of California Santa Barbara, Santa Barbara, ABD), M. Nicholl (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, ABD), S. Prentice (Liverpool John Moores University, Liverpool, BK), C. Romero-Cañizales (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Şili; Millennium Institute of Astrophysics, Santiago, Şili), S. Schulze (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Şili; Millennium Institute of Astrophysics, Santiago, Şili), K. W. Smith (Queen’s University Belfast, Belfast, BK), J. Sollerman (Stockholm University, Stockholm, İsveç), M. Sullivan (University of Southampton, Southampton, BK), B. E. Tucker (Australian National University, Canberra, Avustralya; ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics (CAASTRO), Avustralya), S. Valenti (University of California, Davis, ABD), J. C. Wheeler (University of Texas at Austin, Austin, ABD), ve D. R. Young (Queen’s University Belfast, Belfast, BK) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Giorgos Leloudas
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
Tel: +972 89346511
E-posta: giorgos@dark-cosmology.dk

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1644.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1644tr
Adı:Black hole
Tür:Early Universe : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:New Technology Telescope, Very Large Telescope
Science data:2016NatAs...1E...2L

Görüntüler

Close-up of star near a supermassive black hole (artist’s impression)
Close-up of star near a supermassive black hole (artist’s impression)
sadece İngilizce
Supermassive black hole with torn-apart star (artist’s impression)
Supermassive black hole with torn-apart star (artist’s impression)
sadece İngilizce

Videolar

Spinning supermassive black hole rips star apart (artist’s impression)
Spinning supermassive black hole rips star apart (artist’s impression)
sadece İngilizce
Supermassive black hole rips star apart (simulation)
Supermassive black hole rips star apart (simulation)
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...