Nature dergisinde yayınlanan bir makaleye göre astrofizik tarihinde ilk kez üçlü bir kara delik sistemi gözlemlendi.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) ve Caltech’den bir araya gelen bilim insanlarının yürüttüğü bir çalışmaya göre tarihte ilk kez Dünya’dan 8 bin ışık yılı uzaklıkta üçlü bir kara delik sistemi gözlemlendi. Başlangıcı 1992’ye dayanan bu çalışmanın sonuçlarının, kara delik oluşumları ve özelliklerine dair şimdiye dek bilinenleri değiştirebilecek nitelikte olduğu belirtiliyor.
Kara delikler: İkili ve üçlü sistemler
Kara delik bir yıldızın yaşam döngüsünde varacağı son hallerden biri olarak ifade ediliyor. Yıldızın yaşam döngüsündeki beyaz cüce veya nötron yıldızı gibi haller Newton’un ortaya koyduğu kütle çekim kuramı ile açıklanıyor ancak kara deliklerin özelliklerini açıklamak için Einstein’ın genel görelilik kuramına başvurmak gerekiyor. Genel göreliliğe göre bir cismin kütlesi arttıkça uzay-zamanı bükmesi de o kadar artıyor. Kara deliklere bu açıdan bakıldığında kütle çekim alanı ve uzay-zaman bükülmesinin en ekstrem olduğu cisimler olduğu görülüyor.
Kara deliklerin ‘kütle çekimsel tekillik’ adı verilen, hacmin sıfır, kütle çekimin ise sonsuz olduğu bir özelliğe sahip olduğu düşünülüyor. Bu kütle çekimsel tekillik, kara deliğin ışık ve maddenin kaçamadığı, söz konusu tekilliği merkez alan bir küre oluşturuyor. Olay ufku adı verilen bu küre, kara deliğin uzayda kapladığı yer olarak da ifade ediliyor. Olay ufkunda sonsuz kütle çekim nedeniyle uzay-zaman bükülmesi o kadar fazla oluyor ki olay ufkunu geçen cisimler bir daha dışarı/geri çıkamıyor.
Kara delikler bugüne dek yapılan gözlemlere göre, genel olarak ikili bir sistemin parçası olarak bulunuyordu. Bu ikili sistemler merkezdeki kara deliğin kütle çekimi nedeniyle etrafında dönen bir yıldız veya bir kara delikten oluşuyordu. Ancak MIT ve Caltech işbirliğinde yürütülen araştırmada V404 Cygni adı verilen ikili kara delik sisteminin aslında üçlü bir sistem olduğu görüldü.
V404 Cygni’nin hikayesi
İlk olarak 1938’de Cygnus takımına dahil olan değişken bir yıldız olarak keşfedilen V404 Cygni’nin yıllar içinde, kara delik olduğu keşfedildi. Devamı gelen araştırmalar sonucunda V404 Cygni’nin bir kara deliğin etrafında yaklaşık 6,5 günde bir spiral çizen bir yıldızdan oluşan ikili bir kara delik sistemi olduğu tanımlandı.
(Massachusetts Teknoloji Enstitüsü)
V404 Cygni’nin hikayesi 1992 yılında başka bir yöne evrildi. 1992 yılında astrofizikçi Kevin Burdge tarafından detaylı incelendi. Burdge, 1992’de Dünya’dan yaklaşık 8 bin ışık yılı uzaklıktaki bu gizemli gök cisminin etrafında bir değil, iki parlak nokta tespit etti. Burdge, V404 Cygni sisteminin etrafında iki yıldızın bulunduğunu, dolayısıyla bunun üçlü bir sistem olduğunu düşünüyordu. 2014 yılında ikili bir sistem olduğu ortaya konan V404 Cygni’nin merkezinde bir kara delik, kara deliğin etrafında ise yaklaşık 6,5 günde bir spiral çizen bir yıldız bulunduğu düşünülüyordu. Bu sonuçlara katılmayan astrofizikçiler de bulunuyordu. İkili mi yoksa üçlü bir sistem olup olmadığı yoğun tartışmalara yol açtı ve V404 Cygni devam eden 30 yılda en çok çalışılan gök cisimlerinden biri oldu. Hakkında bin üç yüzden fazla makale yazıldı fakat bu çalışmalardan hiçbiri Burdge ve meslektaşlarının bulgularını içermiyordu.
Burdge ve meslektaşları bu konu üzerine çalışmaya devam etti. ESA’nın 2013’te fırlatılan, Samanyolu ve ötesindeki bir milyardan fazla yıldız ve gök cisminin üç boyutlu haritasını oluşturmayı amaçlayan görevi Gaia’nın sağladığı verilerle, Kevin Burdge ve meslektaşlarının MIT & Caltech bünyesinde yürüttüğü çalışmada V404 Cygni’nin üçlü bir sistem olduğu ortaya çıktı.
Yapılan çalışmada 404 Cygni’nin merkezindeki kara deliğin etrafında dönen iki yıldız olduğu ortaya kondu. 2014’te keşfedilen yıldızın dışında, kara deliğe yaklaşık 3 bin 500 AU (Dünya ve Güneş arasındaki mesafeyi belirten astronomik birim) uzaklıkta başka bir yıldız olduğu; ve bu yıldızın kara deliğin etrafındaki dönüşünü 70 bin yılda bir tamamladığı keşfedildi. Hayatının 30 yılını bu konuya harcayan bilim insanlarından çalışmanın başyazarı Burdge, kara deliğe 3 bin 500 AU mesafedeki bir gök cisminin kara deliğin kütle çekiminden etkilenmesinin hala bir gizem olduğunu ifade ediyor.
Kaynak: MIT & Caltech
