Özellikle büyük bir yıldızın bir süpernovada patlaması yerine kendi içine çökerek bir kara delik oluşturması teorik olarak mümkündür ve şimdi bu süreci iş başında görmüş olabiliriz.
Başarısız bir süpernovanın kara delik oluşturmasını gösteren bir çizim
Yakındaki bir galakside ömrünün sonuna ulaşmış devasa bir yıldız, patlamak yerine yok olmuş gibi görünüyor ve gökbilimcilerin nadir olduğunu düşündüğü bir kara delik oluşturuyor.
Galaksimizde en yaygın kara delikler yıldız olarak başlar. Bu yıldızlar bir süpernova halinde patladığında arkalarında bir kara delik bırakabilirler. Ancak kara deliklerin, süpernovaya dönüşemeyen yıldızlardan da oluşabileceği, bunun yerine kendi kütleleri altında çökerek doğrudan bir kara delik oluşturabileceği düşünülüyor.
2024 yılında New York’taki Columbia Üniversitesi’nden Kishalay De ve meslektaşları, yakınlardaki Andromeda galaksisinde, güneşimizden yaklaşık 20 kat daha büyük olan, M31-2014-DS1 adlı alışılmadık derecede parlak bir yıldızı gözlemlediler. Yıldız, 2014 yılında kısa süreliğine daha parlak hale geldi, ardından 2017 ile 2020 yılları arasında çarpıcı biçimde sönükleşti. De ve meslektaşları bu parlama ve ardından sönme modelinin, bir kara delik üreten başarısız bir süpernovaya ilişkin tahminlerle örtüştüğünü düşündüler, ancak X-ışını radyasyonu gibi kara deliğin kendisine dair hiçbir iz yoktu.
Şimdi De ve ekibi, M31-2014-DS1’i James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Chandra X-ışını Gözlemevi ile gözlemlediler ve yıldızın bir zamanlar olduğu yerde, orijinal yıldızdan yalnızca yüzde 8 civarında parlak olan ve hızla dışarı doğru hareket eden bir toz kozası ile örtülmüş soluk, kırmızı bir nesne buldular. Bu, gökbilimcilerin kara delik oluşturan başarısız bir süpernovanın neye benzeyeceğini düşündükleriyle örtüşüyor. De ve ekibi, araştırmaları henüz hakem değerlendirmesinden geçmediği için bu hikaye hakkında yorum yapmayı reddetti.
Aynı JWST verilerini analiz eden ayrı bir çalışmada, İngiltere’deki Liverpool John Moores Üniversitesi’nden Emma Beasor ve meslektaşları, M31-2014-DS1’in kara delik oluşturan başarısız bir süpernova geçirmesi durumunun daha karanlık olduğunu ve gözlemlerin aynı kolaylıkla iki yıldızın birleşmesinin sonucu olabileceğini, bunun da küçük bir patlama ve ardından bir kararma ve bol miktarda toz üretebileceğini buldu.
Beasor, “Başarısız bir süpernovanın neye benzeyeceğine dair tahminler, iki yıldızın çarpışıp çok fazla toz üretmesinden bekleyebileceğimiz şeylerle oldukça önemli ölçüde örtüşüyor” diyor.
Ancak her iki senaryonun da hala egzotik fenomenler olacağını söylüyor. “Bu kadar sönükleşen yıldızları çok sık görmüyoruz.”
Cambridge Üniversitesi’nden Gerard Gilmore, “Her iki açıklamada da bu heyecan verici. Görünen yıldız gerçekten de uzaklaştı” diyor. “Uzun yıllar boyunca, büyük kütleli yıldızların kaybolmasına yönelik araştırmalar belirsiz sonuçlara yol açtı. Şimdi, çok dalga boylu zaman alanlı astronominin tüm gücü ortaya çıkıyor ve ilerleme kaydediyor.”
Gilmore, bir kara deliğin oluşup oluşmadığını söylemenin tek kesin yolunun, şu anda M31-2014-DS1’in konumunda görülemeyen X-ışını radyasyonunu tanımlamak olduğunu söylüyor. Ancak JWST gibi güçlü bir teleskopla sönük bir yıldızın sonrasını inceleyebilmenin ne olduğunu öğrenmemize olanak sağlayacağını söylüyor. “Devasa yıldızların nihai kaderlerinden en az birini, eğlenceli bir Cheshire kedisi yolunu keşfetmenin eşiğindeyiz.”
Referanslar: arXiv, DOI: 10.48550/arXiv.2601.0577 ve DOI: 10.48550/arXiv.2601.05317
