Samanyolu’nda sürüklenen bir yıldız küresinin kalbinde bir canavar pusuda bekliyor.
Yaklaşık 6.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Messier 4 olarak bilinen küresel bir küme, Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 800 katı olan bir kara deliğin etrafında toplanmış gibi görünüyor.
Bu hafif bir ağırlık değil ama dev olmaktan da uzak. Aslında, nesne daha küçük arasında nadiren görülen bir ara kütle aralığına düşüyor Kara delikler ve süper kütleli chokers.
Şimdiye kadar, bu aradaki kara deliklere ilişkin tek tespitimiz çoğunlukla dolaylı ve sonuçsuz kaldı ve bu da bir istisna değil.
Bununla birlikte, şimdiye kadarki en iyi adaylardan biridir ve takip çalışmasının nispeten kolayca yürütülebileceği kadar yakındır. Bu, nihayet bu yakalanması zor nesnelerden birini kesin olarak bulmamıza ve en kafa karıştırıcı kara delik gizemlerinden birini çözmemize yardımcı olabilir.
“Bilim nadiren tek bir anda yeni bir şey keşfetmekle ilgilidir” astronom Timo Prusti diyor Avrupa Uzay Ajansı’nın “Bu, adım adım bir sonuca varmakla ilgili ve bu, orta kütleli kara deliklerin var olduğundan emin olmaya doğru bir adım olabilir.”
Evrende oldukça fazla sayıda kara delik belirledik ve çok garip bir şey var. kütle dağılımları. İki farklı popülasyon vardır: Güneş’in kütlesinin yaklaşık 100 katına kadar olan yıldız kütleli kara delikler; ve galaksilerin kalbinde yer alan ve milyonlarca ila milyarlarca Güneş’te çalışan süper kütleli karadelikler.
Bu iki kütle aralığı arasında… gerçekten pek çok şey yok. Bu büyük bir muamma oluşturuyor, ki bu temelde neden olmasın? Orada sadece orta kütleli kara delikler yok mu? Yoksa dışarıdalar mı ve biz nedense onları tespit edemiyoruz?
Yıldız kütleli karadeliklerin nasıl oluştuğunu biliyoruz – büyük yıldızların çekirdeğinin çökmesi ve bu nesneler arasındaki birleşmeler. Ama bundan pek emin değiliz süper kütleli kara deliklerin oluşumu. Daha küçük karadeliklerin ardışık birleşmelerinden mi büyüyorlar yoksa malzemeyi emip boyut olarak mı büyüyorlar?
Orta kütleli kara delikler, küçük başlayıp zamanla büyüyebileceklerini düşündüren bir ipucu olacaktır. Bu kesinlikle çok mantıklı olurdu, ancak bunların kıtlığı bu fikre oldukça etkili bir engel.
Olası bir konum Bu kara deliklerin pusuya yatmış olabileceği yer, küresel kümelerin kalpleridir. Bunlar, çoğunlukla aynı gaz bulutundan aynı anda oluşan, yaklaşık 100.000 ila 1 milyon kadar yıldızdan oluşan inanılmaz derecede yoğun, dikkate değer derecede küresel kümelerdir. Küresel kümelere odaklanan önceki çalışmalar, merkezlerinde orta kütleli karadeliklerin kütle aralıklarıyla tutarlı yüksek kütle konsantrasyonları bulmuştu.
Messier 4, Dünya’ya en yakın küresel kümedir. Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden astronom Eduardo Vitral liderliğindeki bir araştırma ekibi, içindeki yıldızlara yakından bakmak için iki güçlü uzay teleskobu Hubble ve Gaia’yı kullandı. Bu hareketleri küçük, yoğun bir kütlenin etrafındaki yörüngelere bağlayıp bağlayamayacaklarını görmek için kümedeki yaklaşık 6.000 yıldızın hareketlerini izlediler.
Aktif olarak madde biriktirmiyorlarsa kara delikleri genellikle göremeyiz, ancak bu yörüngeler oldukça güvenilir bir ipucu oluşturur. Hesaplamaları, yaklaşık 800 güneş kütlesi büyüklüğünde bir kütle ortaya çıkardı. Her ne kadar bunun ne olabileceği belirsiz olsa da.
frameborder=”0″ allow=”ivmeölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı” izin verilen tam ekran>
“En son Gaia ve Hubble verilerini kullanarak, karanlık bir yıldız kalıntıları popülasyonu ile daha büyük tek bir nokta benzeri kaynak arasında ayrım yapmak mümkün değildi.” Vitral diyor. “Yani olası teorilerden biri, çok sayıda ayrı küçük karanlık nesne yerine, bu karanlık kütlenin orta büyüklükte bir kara delik olabileceğidir.”
Ekip, daraltmayı denemek için, kütlenin şeklini nasıl değiştirdiğini görmek için yıldızları kaldırarak modelleme yaptı. Daha küçük karadeliklerden ve nötron yıldızlarından oluşan bir sürüden görebileceğiniz gibi, özellikle hızlı hareket eden bir yıldızın çıkarılması, kütleyi daha büyük bir mesafeye yaydı. Daha ileri modelleme, kütlenin böyle bir sürü olacak kadar uzayın yeterince geniş bir bölgesine yayılmadığını gösterdi.
Ek olarak, bir kara delik sürüsü birbirine o kadar yakın olur ki, esasen bir karmaşa yaratırlar. Yerçekimi etkileşimleri yıldızları kümeden dışarı fırlatırdı, bulaşması düzensizce gökyüzü boyunca. Aslında bunun etkilerini daha önce görmüş olabiliriz. Palomar 5 adlı yıldız kümesi.
“Çok fazla konsantre kütleye sahip çok küçük bir bölgemiz olduğuna dair güvenimiz tam. Bu, daha önce diğer küresel kümelerde bulduğumuz en yoğun karanlık kütleden yaklaşık üç kat daha küçük.” Vitral diyor.
“Merkezi bir çekim noktası olduğunu tam olarak onaylayamasak da çok küçük olduğunu gösterebiliriz. Tek bir kara delik olması dışında açıklayamayacağımız kadar küçük. Alternatif olarak bir yıldız da olabilir. en azından mevcut fizikte bilmediğimiz bir mekanizma.”
Bu nedenle, yeni fizik veya görünmez yıldızlar dışında, orta kütleli bir kara delik şimdilik en olası açıklama gibi görünüyor. Bununla birlikte, daha küçük kara deliklerin popülasyonu hala gerçekçi bir açıklamadır. Araştırmacılar, içindeki yıldızların hareketlerini daha iyi sınırlamak için Hubble ve James Webb Uzay Teleskobu kullanarak kümenin daha fazla gözlemlenmesini tavsiye ediyor.
Bulgular yayınlandı Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/we-mayve-detected-a-rare-missing-link-black-hole-in-our-own-celestial-backyard