Yıldız patlaması gökadası M82'nin merkezi bölgesinin bir görüntüsü. İmaj kredisi: NASA Ayrıntı için tıklayınız
NASA’nın Rossi X-ışını Zamanlama Gezgini'ni kullanan bilim adamları, orta boyutlu bir kara delik gibi görünen yörüngede dönen bir yıldız mı buldular? on yıldan uzun bir süredir onaylama ve hayal kırıklığına uğramış bilim adamlarından kaçınan, teorik bir “arada kalan” kara delik kategorisi.
Yıldızın keşfi ve yörünge dönemi ile, bilim adamları şimdi böyle bir kara deliğin kütlesini ölçmekten bir adım uzakta, varlığını doğrulamaya yardımcı olacak bir adım. Yıldızın dönemi ve konumu, bu kara deliklerin nasıl oluşabileceğinin ana teorisine zaten uyuyor.
Iowa City, Iowa Üniversitesi'nden Prof. Philip Kaaret liderliğindeki bir ekip bu sonuçları bugün Science Express'te açıkladı. Sonuçlar 27 Ocak'ta Science dergisinde de yayınlanacak.
Kaaret, “Aksi takdirde bu sıradan yıldızı, evriminin eşsiz bir aşamasında, kırmızı dev bir aşamaya dönüştüğünde ömrünün sonuna doğru yakaladık” dedi. “Sonuç olarak, yıldızdan gelen gaz kara deliğe dökülüp tüm bölgenin yanmasına neden oluyor. Bu, gökyüzünün iyi çalışılmış bir bölgesi ve yıldızı biraz şans ve azim ile tespit ettik. ”
Bir kara delik o kadar yoğun ve yerçekimi kuvveti olan bir cisimdir ki, ışık bile değil hiçbir şey kendi sınırları içinde bir kez çekilmesinden kaçamaz. Kara delik bölgesi madde ona doğru düştüğünde görünür ve yüksek sıcaklıklara ısıtılır. Bu ışık, olay ufku adı verilen sınırı geçmeden önce yayılır.
Galaksimiz, her biri birkaç güneş kütlesine sahip milyonlarca yıldız kütleli kara deliklerle doludur. Bunlar çok büyük yıldızların çöküşünden oluşur. Çoğu galaksinin özünde, güneş sistemimizden daha büyük olmayan bir bölgeyle sınırlı milyonlarca ila milyarlarca güneşin bulunduğu süper kütleli bir kara delik vardır. Bilim adamları bu formun nasıl olduğunu bilmiyorlar, ancak büyük miktarlarda ilkel gazın çöküşünü gerektiriyor.
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki Rossi Explorer proje bilimcisi Dr. Md. “Kitleler ve bu kara deliklerin nasıl oluşacağı hakkında tartışmalar oldu. Rossi büyük yeni anlayışlar sağladı. ”
Bu şüpheli orta kütleli kara deliklere ultra parlak X-ışını nesneleri denir çünkü bunlar parlak X-ışınları kaynaklarıdır. Aslında, bu kara delik kütle tahminlerinin çoğu, sadece belirli bir yoğunluktaki ışığı üretmek için yerçekimi kuvvetinin ne kadar güçlü olduğuna ilişkin bir hesaplamaya dayanmaktadır.
Iowa Üniversitesi'ndeki Kaaret’in grubu, Prof. Cornelia Lang ve bir lisans öğrencisi Melanie Simet, denklemde kütleyi doğrudan hesaplamak için kullanılabilecek bir ölçüm yaptı. Basit Newtoncu fiziği kullanarak, bilim adamları bir yörünge dönemini ve etrafında dönen daha küçük nesnelerin hızını bildikten sonra bir nesnenin kütlesini hesaplayabilirler.
Simet, “Muhtemelen kara deliğin etrafındaki yıldızın yörüngesinden kaynaklanan her 62 günde bir X-ışını ışığında bir yükseliş ve düşüş bulduk” dedi. Bununla birlikte, hızın belirlenmesi zor olacaktır, çünkü yıldız bu tür tozun gizlediği bir bölgede bulunmaktadır. Bu, optik ve kızılötesi teleskopların yıldızı gözlemlemesini ve hız hesaplamaları yapmasını zorlaştırır. Ancak şimdilik sadece yörünge dönemini bilmek çok açıklayıcı.
M82 X-1 olarak bilinen şüpheli orta kütleli kara delik, yaklaşık 100 ışıkyılı boyunca bir bölgeye paketlenmiş yaklaşık bir milyon yıldız içeren yakınlardaki bir yıldız kümesinde iyi incelenmiş bir ultra parlak X-ışını nesnesidir. Önde gelen bir teori, kalabalık bir bölgede kısa bir süre boyunca çok sayıda yıldız çarpışmasının, 1000 güneş kütleli bir kara deliğe çöken kısa ömürlü dev bir yıldız yaratacağını öne sürüyor. M82 X-1 yakınındaki küme, böyle bir kara delik oluşturmak için yeterince yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Hiçbir normal yoldaş, M82 X-1'in bu kadar parlak parlaması için yeterli yakıt sağlayamaz. Ancak 62 günlük yörünge dönemi, yoldaşın çok düşük bir yoğunluğa sahip olması gerektiğini ima eder. Bu, şişirilmiş bir süper dev yıldızın M82 X-1'i besleyecek kadar yüksek bir oranda kütle kaybetme senaryosuna uyar.
“Yörünge döneminin bu keşfi ile artık orta kütleli bir kara delik ikili dosyasındaki tüm evrimin tutarlı bir resmimiz var” dedi Kaaret. “'Süper' bir yıldız kümesinde kuruldu; kara delik daha sonra bir arkadaş yıldız yakaladı; refakatçi yıldızı dev aşamaya evrildi; ve şimdi bunu son derece parlak bir X-ışını kaynağı olarak görüyoruz çünkü refakatçi yıldızı genişledi ve kara deliği besliyor. ”
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni
