Gökbilimciler, 17. yüzyılda ilk kez görüldüklerinden beri küresel kümelerden etkilenmiştir. Bu küresel yıldız koleksiyonları, galaksilerin büyümeye ve gelişmeye başladığı ilk Evren'e kadar uzanan, Evrendeki bilinen en eski yıldız sistemler arasındadır. Bu tür kümeler, 150'den fazla Samanyolu'na ait olduğu bilinen çoğu gökadanın merkezini yörüngede toplar.
Bu kümelerden biri, Vela'nın güney takımyıldızında yaklaşık 16.300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir küme olan NGC 3201 olarak bilinir. Şili'deki Paranal Gözlemevinde ESO’nun Çok Büyük Teleskopunu (VLT) kullanarak, bir gökbilimciler ekibi yakın zamanda bu kümeyi inceledi ve çok ilginç bir şey fark etti. Serbest bıraktıkları çalışmaya göre, bu kümenin içinde bir kara delik var gibi görünüyor.
Çalışma, Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri “Küresel küme NGC 3201'de ayrılmış yıldız kütleli bir kara delik adayı” başlığı altında. Çalışma, Göttingen Georg-August-Üniversitesi'nden Benjamin Giesers tarafından yönetildi ve Liverpool John Moores Üniversitesi, Londra Kraliçe Mary Üniversitesi, Leiden Gözlemevi, Astrofizik ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, ETH Zürih ve Leibniz Enstitüsü üyelerini içeriyordu. Astrofizik Potsdam (AIP) için.
Çalışmaları uğruna, ekip NGC 3201'i gözlemlemek için VLT'deki Çok Üniteli Spektroskopik Kaşif (MUSE) enstrümanına güveniyordu. . Gözlemleri sırasında ekip, kümenin yıldızlarından birinin saatte birkaç yüz kilometre hızla ve 167 günlük bir sürede fırladığını keşfetti.
Giesers'ın ESO basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Güneş'in dört katından fazla bir kütleye sahip, tamamen görünmez olan bir şeyin etrafında dönüyordu - bu sadece bir kara delik olabilir! İlki, yerçekimi kuvvetini doğrudan gözlemleyerek küresel bir kümede bulundu.”
Bu bulgu oldukça beklenmedikti ve gökbilimcilerin ilk kez küresel bir kümenin kalbinde aktif olmayan bir kara delik tespit edebildiklerini, yani şu anda maddeyi biriktirmediği veya parlayan bir gaz diski ile çevrili olmadığı anlamına geliyor. Ayrıca, etrafındaki yıldızın hareketlerini ölçerek ve böylece büyük kütleçekimsel çekimini tahmin ederek karadeliğin kütlesini tahmin edebildiler.
Gözlemlenen özelliklerinden, ekip hızla hareket eden yıldızın Güneşimizin kütlesinin ve kara delik muadilinin kütlesinin Güneş kütlesinin yaklaşık 4.36 katı olduğunu belirledi. Bu, bir nötron yıldızının maksimum kütle payını aşan, ancak çoğu gökadanın merkezinde bulunan süper kütleli kara deliklerden (SMBH) daha küçük olan “yıldız kütleli kara delik” kategorisine girmiştir.
Bu bulgu son derece önemlidir ve sadece gökbilimcilerin küresel bir kümede yıldız kütleli bir kara delik gözlemledikleri için değil. Buna ek olarak, küresel kümelerdeki son radyo ve x-ışını çalışmaları ve yerçekimi dalga sinyallerinin tespiti sayesinde bilim adamlarının birkaç yıldır neyin şüphelendiğini doğrulamaktadır. Temel olarak, kara deliklerin küresel kümelerde daha önce düşünülenden daha yaygın olduğunu gösterir.
“Yakın zamana kadar, kısa bir süre sonra neredeyse tüm kara deliklerin küresel kümelerden kaybolacağı ve bunun gibi sistemlerin var olmaması gerektiği varsayıldı!” dedi Giesers. “Ama açıkça bu böyle değil - keşifimiz, küresel bir kümedeki yıldız kütleli bir kara deliğin yerçekimi etkilerinin ilk doğrudan tespiti. Bu bulgu, küresel kümelerin oluşumunu ve karadeliklerin ve ikili sistemlerin evrimini anlamaya yardımcı olur - yerçekimi dalga kaynaklarını anlama bağlamında hayati. ”
Kara delikler ve küresel kümeler arasındaki ilişkinin gizemli, fakat çok önemli olduğu düşünülürse, bu bulgu da önemliydi. Gökbilimciler, yüksek kütleleri, kompakt hacimleri ve büyük yaşları nedeniyle, kümelerin Evren tarihi boyunca çok sayıda yıldız kütleli kara delik ürettiğine inanıyorlar. Dolayısıyla bu keşif bize küresel kümelerin oluşumu, kara delikler ve yerçekimi dalga olaylarının kökenleri hakkında çok şey söyleyebilir.
Ve son keşfi açıklayan bu ESO podcast'inin tadını çıkarın:
