Evrenin uzak köşesinde dev patlama: Galaksi kıyısındaki kara delik bir yıldızı yuttu

NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi, uzak bir galaksinin merkezinden alışılmadık ölçüde uzakta bulunan süper kütleli bir kara deliğin yıldızı parçaladığı son derece nadir bir olayı kaydetti. Ortaya çıkan ışık, en parlak döneminde yaklaşık 10 milyar Güneş’in toplam parlaklığına ulaştı.

Bilim insanlarının “yetim” veya “gezgin” olarak nitelendirdiği kara delik, galaksinin merkezinden 30 bin ışık yılından daha uzakta bulunuyor. Süper kütleli kara deliklerin genellikle galaksilerin çekirdeklerinde yer alması, cismin bu noktaya nasıl ulaştığı sorusunu gündeme getirdi.

Maryland Üniversitesi ile NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde görev yapan Robert Stein’ın liderliğindeki araştırmanın sonuçları, 27 Temmuz’da The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlandı.

Yapay zekâ her gece gözlenen 500 bin parlama arasından buldu

Keşfin ilk işareti, Kasım 2025’te Güney Kaliforniya’daki Palomar Gözlemevi tarafından yürütülen Zwicky Geçici Tesisi’nin (ZTF) Dünya’dan yaklaşık 750 milyon ışık yılı uzaktaki bir galakside sıra dışı bir parlama belirlemesiyle ortaya çıktı.

ZTF’nin her gece kaydettiği yaklaşık 500 bin ışık değişimini inceleyen yeni bir yapay zekâ algoritması, parlamanın galaksinin dış kesimlerinde bulunmasına rağmen bir “gelgit bozulma olayı” ile uyumlu olduğunu tespit etti.

Gelgit bozulma olayları, bir yıldızın büyük bir kara deliğe aşırı derecede yaklaşması sonucunda güçlü kütle çekimi altında parçalanmasıyla meydana geliyor. Yıldızdan kopan maddeler kara deliğin çevresinde hızla ısınarak uzayın çok uzak noktalarından görülebilen parlak bir ışık oluşturuyor.

Olaydan sorumlu kara deliğin kütlesinin Güneş’in yaklaşık 1 milyon katı olduğu hesaplandı. Parlama birkaç ay boyunca morötesi dalga boylarında çevresindeki galaksinin tamamından daha parlak göründü.

Sıcaklığı 30 bin derece olarak ölçüldü

ZTF’nin ilk tespitinin ardından Şili’de bulunan Güney Astrofizik Araştırma Teleskobu (SOAR), parlamanın tayfını inceledi. Gözlemlerde, olayın bir yıldızın kara delik tarafından parçalanmasıyla meydana geldiğini destekleyen bulgulara ulaşıldı.

Gökbilimciler daha sonra yer tabanlı teleskopların algılayamadığı dalga boylarını incelemek için NASA’nın Swift Gözlemevi’nden yararlandı. Swift’in Ultraviyole/Optik Teleskobu, parlamanın sıcaklığını yaklaşık 30 bin santigrat derece olarak ölçtü.

Kuzey Carolina Üniversitesi Chapel Hill’de doktora öğrencisi olan Jonathan Carney, farklı gözlemevlerinden elde edilen verilerin diğer ihtimallerin elenmesini sağladığını ve sıra dışı konumuna rağmen olayın bir gelgit bozulması olduğunun güvenle söylenebildiğini belirtti.

Galaksi merkezinden 30 bin ışık yılı uzakta

Evrendeki hemen her galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunduğu düşünülüyor. Belirli bir galakside yaklaşık her 100 bin yılda bir yıldız, merkezdeki kara deliğe fazla yaklaşarak parçalanabiliyor.

Tek bir galakside son derece seyrek gerçekleşen bu olayları bulabilmek için milyonlarca galaksi izleniyor. Günümüzdeki gökyüzü taramalarında yılda ortalama 30 gelgit bozulma olayı tespit ediliyor.

2024’ten önce doğrulanmış bütün örnekler galaksi merkezlerinde görülmüştü. Daha sonra bir yıldızın galaksi çekirdeğinden 2 bin 600 ışık yılı uzakta parçalandığına ilişkin kanıtlar elde edildi. Son keşfin ise merkezden 30 bin ışık yılından daha uzakta gerçekleşmesi, olayı benzersiz hale getirdi.

Kara deliğin konumu için iki olasılık

Araştırmacılar, kara deliğin bulunduğu noktaya nasıl geldiğini açıklayabilecek iki senaryo üzerinde duruyor.

İlk ihtimale göre geçmişte üç veya daha fazla galaksi birleşti. Galaksilerin merkezlerindeki süper kütleli kara delikler arasında yaşanan kütle çekimsel mücadele, en hafif kara deliğin yeni oluşan galaksinin dışına doğru savrulmasına neden olmuş olabilir.

İkinci senaryoya göre ise küçük bir cüce galaksi hâlâ büyük galaksiyle birleşme sürecinde. Cüce galaksinin yıldızları büyük sisteme katılırken içlerinden biri, cüce galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğe fazla yaklaşarak parçalanmış olabilir.

Araştırmacılar, büyük galaksinin kendi süper kütleli kara deliğinin hâlâ merkezde bulunduğunu; yıldızı parçalayan ikinci kara deliğin ise geçmişte birleşen küçük bir galaksiden gelmiş olabileceğini düşünüyor.

Daha fazla “gezgin” kara delik aranacak

Swift’in morötesi ve X-ışını gözlemleri, uzay aracının yörüngesinin yükseltilmesi için planlanan çalışma nedeniyle geçici olarak durduruldu. Ana görevi 2004-2006 yılları arasında yürütülen Swift, 20 yılı aşkın süredir evrendeki değişimleri gözlemlemeyi sürdürüyor. Ancak atmosferik sürtünme aracı yavaş yavaş Dünya’ya yaklaştırıyor.

Daha yüksek bir yörüngeye taşınması halinde Swift’in görev süresinin uzatılması ve konum değiştirmiş başka kara delikleri aramaya devam etmesi bekleniyor.

Bilim insanları aynı yöntemi Şili’de faaliyete geçen Vera C. Rubin Gözlemevi ile NASA’nın yakında göreve başlayacak Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’nun verilerine de uygulamayı planlıyor. Rubin’in geniş kapsamlı taramalarının daha fazla merkez dışı gelgit bozulma olayı bulması, Roman’ın ise yaklaşık 9 milyar yıllık kozmik geçmişe kadar uzanan daha uzak olayları gözlemlemesi bekleniyor.

Bu gözlemevlerinden elde edilecek verilerin birleştirilmesi, gökbilimcilerin gezgin kara deliklerin ne kadar yaygın olduğunu belirlemesine ve evrendeki süper kütleli kara deliklerin en kapsamlı sayımını oluşturmasına yardımcı olabilir.🤨