eso2116tr — Bilim Bülteni

Gökadamız dışındaki yıldız kümesinde gizlenen kara delik bulundu

11 Kasım 2021

Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Çok Büyük Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler Samanyolu dışında yakınlarındaki yıldızın hareketini ölçerek küçük bir kara delik keşfetti. İlk kez gökadamız dışındaki bir kara deliğin ortaya çıkarılması için böyle bir yöntem izlenmiş oldu. Bu yöntem sayesinde Samanyolu ve yakın gökadalarda gizli kalmış diğer kara deliklerin de ortaya çıkarılması mümkün olup, bu gizemli nesnelerin nasıl oluştukları ve evrimleştiklerine ışık tutulabilir.

Yeni bulunan kara delik yaklaşık 160 000 ışık-yılı uzaklıkta Samanyolu’na komşu gökadalardan biri olan Büyük Macellan Bulutu’ndaki binlerce yıldıza ev sahipliği yapan NGC 1850 içinde gizlenirken bulundu.

Sherlock Holmes’un suçluları bulurken attıkları yanlış adımları izlemesi gibi, biz de bu kümedeki her bir yıldızı yakından inceleyerek, doğrudan göremesek de kara deliklerin varlığına dair bazı kanıtlar bulmaya çalıştık,” diyor sonuçları Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayına kabul edilen araştırmanın yürütücüsü, BK Liverpool John Moores Üniversitesi Astrofizik Araştırma Merkezi’nden Sara Saracino.

Ekip tarafından izlenen ilk “suçlunun” kütlesinin Güneş’in yaklaşık 11 katı kadar olduğu tespit edildi. Gökbilimcilerin bu kara deliğin peşine düşmelerini sağlayan açık delil, çevresinde dolanan beş güneş kütlesindeki yıldıza olan çekimsel etkisiydi.  

Gökbilimciler daha önce de böyle küçük “yıldız kütlesindeki” kara delikleri başka gökadalarda tespit etmişlerdi. Maddeyi yuttukları sırada salınan X-ışınlarıyla ya da başka bir kara delik veya nötron yıldızı ile çarpışmaları sırasında ortaya çıkan kütleçekim dalgalarını kullanarak kara deliklerin yeri bulunabiliyor.

Bununla birlikte, yıldız kütlesindeki çoğu kara deliğin X-ışınları ya da kütleçekimsel dalgalar ile ortaya çıkarılması mümkün olmuyor. “Bunların büyük çoğunluğu sadece dinamik olarak ortaya çıkartılabilir,” diyor Almanya’daki Göttingen Üniversitesi’nden ekip üyesi Stefan Dreizler. “Sistemde bir yıldız da bulunuyorsa, onun hareketini göze çarpmayan ancak tespit edilebilir düzeyde etkiliyorlar, biz de böylece özel aygıtlarla bunları tespit edebiliyoruz.

Saracino ve ekibi tarafından kullanılan bu dinamik yöntem sayesinde gökbilimciler çok daha fazla kara delik bularak gizemlerini ortaya çıkarabilir. “Yaptığımız her bir tespit yıldız kümeleri ve bunların içindeki kara delikler hakkında ilerdeki anlayışımızı önemli ölçüde etkileyecektir,” diyor İspanya, Barcelona Üniversitesi’nden eş-yazar Mark Gieles.

NGC 1850’deki tespit ilk kez bir kara deliğin bir genç yıldız kümesinde bulunması anlamına geliyor (küme sadece 100 milyon yıl yaşında olup, astronomik ölçekte çok kısadır). Benzer yıldız kümelerinde bu dinamik yöntemin kullanılmasıyla daha da genç kara delikler bulunabilir ve nasıl evrimleştiklerine ışık tutulabilir. Bunları daha yaşlı kümelerdeki daha büyük ve yaşlı kara deliklerle karşılaştıran gökbilimciler, yıldızlarla beslenerek ya da diğer kara deliklerle birleşerek bu nesnelerin nasıl büyüdüklerini anlayabilecek. Bunun da ötesinde, yıldız kümelerindeki kara deliklerin dağılımını ortaya çıkarmak kütleçekimsel dalga kaynaklarının kökenlerine dair anlayışımızı geliştirecektir.

Araştırma ekibi Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan ESO’nun VLT’si üzerindeki MUSE aygıtını iki yıldan uzun bir süre boyunca kullandı. “MUSE ile yıldız kümelerinin iç kısımlarındaki kalabalık bölgeleri gözleyerek çevredeki her bir yıldızdan gelen ışığı analiz edebildik. Kabaca tek bir görüntü ile binlerce yıldız hakkında bilgi toplandı, bu başka herhangi bir aygıttan en az 10 kat daha fazla bir güce karşılık geliyor,” diyor uzun süreli MUSE uzmanı, Liverpool Astrofizik Araştırma Merkezi’nden eş-yazar Sebastian Kamann. Ekip bu sayede garip sinyalleri ile kara deliğin varlığına işaret eden yıldızı bulmuş oldu. Varşova Üniversitesi Optik Kütleçekimsel Mercekleme Deneyi ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’nun elde ettiği veriler sayesinde kara deliğin kütlesi de ölçülerek elde edilen bulgular onaylandı.

ESO’nun Şili’de yapımı devam eden Aşırı Büyük Teleskobu’nun bu on yılın sonunda planlanan faaliyetlerine başlamasıyla gökbilimciler gizli kara deliklerden daha fazlasını ortaya çıkarabilir. “ELT bu alanda kesinlikle bir devrim yapacak,” diyor Saracino. “Aynı görüş açısındaki çok daha sönük yıldızları gözleyerek, çok daha uzaktaki küresel kümelerde kara delikleri araştırabileceğiz.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur (https://doi.org/10.1093/mnras/stab3159).

Araştırma ekibinde S. Saracino (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, UK [LJMU]), S. Kamann (LJMU), M. G. Guarcello (Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italy), C. Usher (Department of Astronomy, Oskar Klein Centre, Stockholm University, Stockholm, Sweden), N. Bastian (Donostia International Physics Center, Donostia-San Sebastián, Spain, Basque Foundation for Science, Bilbao, Spain & LJMU), I. Cabrera-Ziri (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Heidelberg, Germany), M. Gieles (ICREA, Barcelona, Spain and Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain), S. Dreizler (Institute for Astrophysics, University of Göttingen, Göttingen, Germany [GAUG]), G. S. Da Costa (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University, Canberra, Australia), T.-O. Husser (GAUG) ve V. Hénault-Brunet (Department of Astronomy and Physics, Saint Mary’s University, Halifax, Canada) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) dünya genelindeki bilim insanlarına, tümünün faydasına olacak şekilde, Evren’in gizemlerini keşfetme fırsatı sunmaktadır.  Araştırmacıların heyecan verici sorulara yanıt aradıkları ve gökbilimine olan merakı yaygınlaştırdığı, yer konuşlu birinci sınıf gözlemevlerini tasarlayıp, inşasını ve işletilmesini gerçekleştirerek gökbilimde küresel iş birliğini destekliyoruz. 1962 yılında hükümetler-arası bir kurum olarak kurulan ESO, bugün 16 Üye Ülke (Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Fransa, Finlandiya, Almanya, İrlanda, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve Birleşik Krallık), ev sahibi olarak Şili ve Stratejik Ortak olarak Avustralya tarafından desteklenmektedir. ESO’nun genel merkezi ile ziyaretçi merkezi ve ESO Süpernova planetaryumu Almanya’daki Münih yakınlarında yer alırken, gökyüzünü gözlemek için eşsiz koşullara sahip olan Şili’deki Atacama Çölü teleskoplara ev sahipliği yapmaktadır. ESO üç farklı gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal’da Çok Büyük Teleskop ve onun Girişimölçerini, ek olarak iki tarama teleskobu olan, kırmızı-ötesinde çalışan VISTA ile görünür ışıktaki VLT Tarama Teleskobu’nu işletmektedir. Yine Paranal’da ESO dünyanın en büyük ve en duyarlı gama-ışın gözlemevi olan Cherenkov Teleskop Dizgesi Güney’e ev sahipliği yapacak ve işletecektir. Uluslararası ortakları ile ESO Chajnantor’da gökyüzünü milimetre ve milimetre-altı aralığında gözleyen iki tesis olan APEX ve ALMA’yı işletmektedir. Paranal yakınlarındaki Cerro Armazones’te “dünyanın gökyüzünü izleyen en büyük gözü” olacak ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu’nu inşa ediyoruz. Şili Santiago’daki ofislerimizden ülkedeki operasyonlarımızı destekleyerek Şili toplumunu ve ortaklarımızı ilgili süreçlere dahil ediyoruz.

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 Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arifscag@gmail.com

Sara Saracino
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University
Liverpool, United Kingdom
E-posta: S.Saracino@ljmu.ac.uk

Sebastian Kamann
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University
Liverpool, United Kingdom
E-posta: S.Kamann@ljmu.ac.uk

Stefan Dreizler
Institute for Astrophysics, University of Göttingen
Göttingen, Germany
E-posta: dreizler@astro.physik.uni-goettingen.de

Mark Gieles
ICREA, Barcelona, Spain and Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona
Barcelona, Spain
E-posta: mgieles@icc.ub.edu

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2116.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2116tr
Adı:NGC 1850
Tür:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE

Görüntüler

Artist’s impression of the black hole in NGC 1850 distorting its companion star
Artist’s impression of the black hole in NGC 1850 distorting its companion star
sadece İngilizce
NGC1850 as seen with the Very Large Telescope and Hubble
NGC1850 as seen with the Very Large Telescope and Hubble
sadece İngilizce
Location of the NGC 1850 cluster in the constellation Dorado
Location of the NGC 1850 cluster in the constellation Dorado
sadece İngilizce
The Large Magellanic Cloud revealed by VISTA
The Large Magellanic Cloud revealed by VISTA
sadece İngilizce

Videolar

Black Hole Discovered in Galaxy Next Door (ESOcast 245 Light)
Black Hole Discovered in Galaxy Next Door (ESOcast 245 Light)
sadece İngilizce
A journey to NGC 1850
A journey to NGC 1850
sadece İngilizce
How to find a black hole with MUSE
How to find a black hole with MUSE
sadece İngilizce
Artist’s animated view of the black hole in NGC 1850 distorting its companion star
Artist’s animated view of the black hole in NGC 1850 distorting its companion star
sadece İngilizce