Gökbilimciler onlarca yıldır hem büyük hem de küçük kara delikleri incelerken, orta büyüklükteki kara deliklerin kanıtlarını bulmak çok daha zordu. Şimdi, NASA’nın Greenbelt’te bulunan Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki astronomlar, NGC 5408 galaksisindeki bir X-ışını kaynağının bugüne kadar orta ağırlıkta bir kara delik için en iyi durumlardan birini temsil ettiğini bulmuşlardır. Goddard'ın astrofizikçisi Tod Strohmayer, “Orta kütleli karadelikler güneş kütlesinin 100 ila 10.000 katı arasındadır. “Galaksilerin merkezlerindeki ağır kara delikleri ve kendi galaksimizdeki yıldızların etrafında dönen hafif kara delikleri gözlemliyoruz. Ancak “ara doldurucular” ı bulmak hala bir zorluk. ”
Yakındaki birkaç gökada, ultra ince X-ışını kaynakları (ULX'ler) olarak bilinen parlak nesneler içerir. Yıldızların desteklediği bilinen herhangi bir işlemden daha fazla enerji yayıyorlar, ancak milyon-güneş kütleli kara delikler içerdiği bilinen aktif galaksilerin merkezlerinden daha az enerji yayıyorlar.
College Park Maryland Üniversitesi'nde bir astrofizikçi olan Richard Mushotzky “ULX'ler orta kütleli kara delikler için iyi adaylar ve galaksi NGC 5408'deki özellikle ilginçtir” dedi. Gökada, Erboğa takımyıldızında 15.8 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alır.
XMM-Newton, gökbilimcilerin “yarı-periyodik salınımlar” dediği şeyi, devasa bir nesnenin etrafında oluşan biriktirme diskinin derinliklerinde sıcak gaz birikmesinin neden olduğu neredeyse düzenli bir “titreme” tespit etti. Bu titreme oranı, yıldız kütleli kara deliklerden görülenden yaklaşık 100 kat daha yavaştı. Yine de, X-ışınlarında NGC 5408 X-1, bu sistemleri yaklaşık aynı faktörden daha fazla gölgede bırakmaktadır.
Salınımların zamanlamasına ve emisyonun diğer özelliklerine dayanarak Strohmayer ve Mushotzky, NGC 5408 X-1'in 1.000 ila 9.000 arasında güneş kütlesi içerdiği sonucuna varıyor. Bu çalışma Astrofizik Dergisi'nin 1 Ekim sayısında yayınlandı.
Strohmayer, “Bu kitle aralığı için, kara deliğin olay ufku - ötesinde göremediğimiz kısım - 3.800 ila 34.000 mil arasında veya Dünya çapının yarısından daha küçük boyutundan dört katına kadar” dedi.
NGC 5408 X-1 gerçekten de olağanüstü X-ışını emisyonunu beslemek için aktif olarak gaz yakıyorsa, malzeme muhtemelen yörüngedeki bir yıldızdan kara deliğe akar. Bu, galaksimizdeki yıldız kütleli kara delikler için tipiktir.
Strohmayer daha sonra, NGC 5408 X-1’in donör yıldızının yörüngesini gösterecek ince X-ışınları varyasyonlarını aramak için NASA’n Swift uydusunun yardımına katıldı. “Swift, böyle bir aramanın yapılabilmesi için hem X-ışını görüntüleme hassasiyetini hem de programlama esnekliğini benzersiz bir şekilde sağlıyor” diye ekledi. Nisan 2008'den itibaren Swift, devam eden bir kampanyanın bir parçası olarak X-Ray Teleskobu'nu haftada birkaç kez NGC 5408 X-1'e doğru çevirmeye başladı.
Swift, her 115.5 günde bir röntgen hafif bir yükseliş ve düşüş tespit ediyor. “Bu gerçekten yıldız bir arkadaşın yörünge dönemi ise,” dedi Strohmayer, “o zaman muhtemelen güneş kütlesinin üç ila beş katı arasında dev veya süper bir yıldızdır (1 güneş kütlesi Güneş kütlesidir).” Bu çalışma Astrofizik Dergisi'nin gelecekteki sayısında yayınlanmak üzere kabul edilmiştir.
Swift gözlemleri sadece yaklaşık dört yörünge döngüsünü kapsar, bu nedenle X-ışını modülasyonunun yörünge doğasını doğrulamak için sürekli gözlem gereklidir.
“Gökbilimciler uzun zamandır NGC 5408 X-1 üzerinde çalışıyorlar, çünkü orta kütleli bir kara delik için en iyi adaylardan biri,” diye ekliyor Iowa Üniversitesi'nde radyo dalgaboylarında nesneyi inceleyen ama her iki çalışmaya da bağlı değil. “Bu yeni sonuçlar kara deliğe yakın olanları araştırıyor ve alışılmadık derecede büyük olduğuna dair güçlü kanıtlar ekliyor.”
Makale: NGC 5804'te Bir Ara Kütle Kara Deliği Kanıtı
Kaynak: NASA