Dünya'ya en yakın kara deliğe dair kanıtlar bulundu!

KARA DELİKNASA'nın Hubble uzay teleskobunu kullanan gökbilimciler, 6.000 ila 7.200 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve Dünya'ya en yakın küresel yıldız kümesinin kalbinde gizleniyor olabilecek nadir bir orta kütleli kara delik sınıfının varlığına dair güçlü kanıtlara sahipler.Kara delikler uzayın dokusundaki yoğun yerçekimsel çukurlar gibidir ve hepsi iki boyutta görünür: küçük ve devasa. Bilim insanları galaksimizde 100 milyon küçük kara delik olduğunu tahmin ediyor. Patlayan yıldızlardan oluşan bu küçük kara delikler, güneşimizin kütlesinin birkaç katı büyüklüğündedir. Bu arada, süper kütleli kara delikler evreni büyük ölçüde doldurur. Bu devler güneşimizin kütlesinin milyonlarca ya da milyarlarca katı ağırlığındadır ve galaksilerin merkezlerinde yer alırlar.Ancak bilim insanları uzun zamandır kayıp bir halkayı arıyorlardı: orta kütleli kara delik. Bu kara delikler 100 ila 100.000 güneş kütlesi arasında bir yerde olabilir. Nasıl oluşurlar, nerede takılırlar ve neden bu kadar nadir görünürler?ORTA KÜTLELİ BİR KARA DELİK ARANIYORGökbilimciler çeşitli gözlemsel tekniklerle başka olası orta kütleli kara delikler de tespit ettiler. En iyi adaylardan ikisi - Hubble'ın 2020'de keşfedilmesine yardımcı olduğu 3XMM J215022.4-055108 ve 2009'da tanımlanan HLX-1 - diğer galaksilerin eteklerindeki yoğun yıldız kümelerinde bulunuyor. Bu olası kara deliklerin her biri on binlerce güneş kütlesine sahiptir. Ve bir zamanlar cüce galaksilerin merkezlerinde bulunmuş olabilirler. NASA'nın Chandra X-ışını gözlemevi de 2018'deki büyük bir örnek de dahil olmak üzere birçok olası ara kara delik keşfine yardımcı oldu.Evimize çok daha yakından baktığımızda, bilim insanları Samanyolu galaksimizin etrafında dönen yoğun küresel yıldız kümelerinde birçok şüpheli orta kütleli kara delik tespit etmişlerdir. Örneğin, 2008 yılında Hubble gökbilimcileri küresel küme Omega Centauri'de orta kütleli bir kara deliğin varlığından şüphelenildiğini duyurdular. Daha fazla veri ihtiyacı da dahil olmak üzere birçok nedenden dolayı, bu ve diğer orta kütleli kara delik bulguları hala kesin değildir ve alternatif teorileri dışlamaz.M4'Ü HEDEFLEMEBilim insanları şimdi Hubble'ı kullanarak Messier 4 (M4) küresel yıldız kümesinin çekirdeğine odaklandılar. Daha önceki araştırmalarda mümkün olandan daha yüksek bir hassasiyetle karadelik avlıyorlar. Baltimore, Maryland'deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden Eduardo Vitral, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'de yayınlanacak bir makalenin baş yazarıdır.Vitral'in ekibi yaklaşık 800 güneş kütlesinde olası bir orta kütleli kara delik tespit etti. Şüpheli nesne görünür değil. Ancak ekip, bir kovanın etrafına üşüşen arılar gibi, çekim alanına kapılan yıldızların hareketlerini inceleyerek kütlesini hesaplayabiliyor. Hareketlerini ölçmek zaman ve çok fazla hassasiyet gerektirir. İşte bu noktada Hubble günümüz teleskoplarının yapamadığını başarıyor. Gökbilimciler Hubble'ın 12 yıllık M4 gözlemlerini incelediler ve nokta atışı yıldızları çözdüler.Ekibi M4'teki kara deliğin Güneş'in kütlesinin 800 katı kadar olabileceğini tahmin ediyor. Hubble'ın verileri bu nesne için alternatif teorileri dışlama eğilimindedir. Bu teorilerden bazıları, nötron yıldızları gibi çözülmemiş yıldız kalıntılarından oluşan kompakt bir merkezi küme veya birbirlerinin etrafında dönen daha küçük kara delikler olabilir. Vitral şu açıklamaları yaptı:- Çok yoğun kütleye sahip çok küçük bir bölgemiz olduğuna dair güvenimiz tam. Daha önce diğer küresel kümelerde bulduğumuz en yoğun karanlık kütleden yaklaşık üç kat daha küçük. Bölge, kümenin merkezinde ayrışmış kara delikler, nötron yıldızları ve beyaz cüceler topluluğunu hesaba kattığımızda sayısal simülasyonlarla yeniden üretebileceğimizden daha kompakt. Böylesine kompakt bir kütle yoğunluğu oluşturmaları mümkün değildir.ORTA KÜTLELİ KARA DELİĞE ALTERNATİFLERİ KALDIRMAKBirbirine yakın nesnelerden oluşan bir grup dinamik olarak kararsız olacaktır. Eğer nesne tek bir orta kütleli kara delik değilse, gözlemlenen yıldız hareketlerini üretmek için sadece 1/10 ışık yılı genişliğinde bir alana sıkışmış tahmini 40 küçük kara delik gerekir. Bunun sonucunda da yıldızlar arası bir tilt oyununda birleşecek ve/veya fırlatılacaklardır. Vitral süreçlerini açıkladı:- Yıldızların hareketlerini ve konumlarını ölçüyoruz ve bu hareketleri yeniden üretmeye çalışan fiziksel modeller uyguluyoruz. Sonuçta kümenin merkezinde karanlık bir kütle uzantısı ölçümü elde ediyoruz. Merkezi kütleye ne kadar yakınsa, yıldızlar o kadar rastgele hareket ediyor demektir. Ve merkezi kütle ne kadar büyükse, bu yıldız hızları da o kadar hızlıdır.Vitral, küresel kümelerdeki orta kütleli kara deliklerin çok zor bulunması nedeniyle uyarıda bulunuyor:Bunun merkezi bir çekim noktası olduğunu tamamen doğrulayamasak da, çok küçük olduğunu gösterebiliriz. Tek bir kara delik olması dışında bir açıklama getiremeyeceğimiz kadar küçük. Alternatif olarak, en azından mevcut fizik dahilinde bilmediğimiz bir yıldız mekanizması olabilir.SONUÇHubble uzay teleskobunu kullanan bilim insanları, Dünya'ya en yakın küresel küme olan M4'te orta kütleli bir kara delik olduğuna dair kanıt buldular.Kaynak: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasas-hubble-hunts-for-intermediate-sized-black-hole-close-to-homehttps://earthsky.org/space/intermediate-black-hole-gravitational-lens-gamma-ray-burst/

Dünya'ya en yakın kara deliğe dair kanıtlar bulundu!

Bilim insanları, Dünya'ya en yakın küresel küme olan Messier 4'te orta kütleli bir kara deliğe dair kanıt buldular.

KARA DELİK