Evrende bir anda tam 10 milyar güneş gücünde bir parlama oldu, bilim bu parlamanın sırrını çözmeye çalışıyor

NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi, uzak bir galaksinin merkezinden çok uzakta, bir yıldızı parçalayıp yutan nadir bir süper kütleli kara deliği gözlemledi. Gökbilimciler, süper kütleli kara deliklerin normalde bulunduğu galaktik çekirdekten alışılmadık derecede uzakta olduğu için onu görünürde “yetim” olarak tanımlıyorlar. Bu türden daha önce hiçbir olay, bir galaksinin merkezinden bu kadar büyük bir mesafede tespit edilmemişti.

Maryland Üniversitesi, College Park ve NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde araştırma görevlisi olan Robert Stein, “Bu yıldız yutma olaylarını, normalde bulundukları galaktik çekirdeklerden uzaklaşan, aksi halde görünmez olan süper kütleli kara delikleri bulmanın bir yolu olarak arıyorduk,” dedi. “Şimdiye kadar doğrulanan birkaç keşiften biri olan bu keşifle, yeni bir tekniği doğruladık ve daha fazlasını aramak için kullanabiliriz.”

Stein’ın öncülüğünde yapılan ve sonuçları açıklayan bir makale, 27 Temmuz’da The Astrophysical Journal Letters’da yayınlandı.

Gizli Bir Kara Delik Tarafından Parçalanan Bir Yıldız

Keşif, bir yıldızın devasa bir kara deliğe çok yaklaştığında ve yoğun yerçekimiyle parçalandığında oluşan olağanüstü parlak bir parlamayla başladı. Gökbilimciler bu tür olaylara gelgit bozulma olayı diyorlar.

Sorumlu kara deliğin kütlesi, Güneş’in kütlesinin yaklaşık 1 milyon katı. Varlığı ilk olarak Kasım 2025’te, Güney Kaliforniya’daki Palomar Gözlemevi tarafından işletilen bir gökyüzü araştırması olan ZTF (Zwicky Geçici Tesisi), Dünya’dan yaklaşık 750 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside alışılmadık bir ışık patlaması tespit ettiğinde saptandı.

Stein, “ZTF’nin her gece tespit ettiği yarım milyon parlamadan, yeni yapay zeka algoritmamız, galaksinin dış kesimlerindeki alışılmadık konumuna rağmen, gelgit bozulma olayına çok benzeyen bir parlamayı otomatik olarak tanıdı,” dedi.

Birkaç ay boyunca, bu parlamanın ultraviyole ışığı, onu çevreleyen tüm galaksiden daha parlak hale geldi. Zirve noktasında, geçici olarak yaklaşık 10 milyar güneşin parlaklığıyla ışın yaydı.

Swift, Aşırı Kozmik Parlamayı Doğruladı

İlk ZTF tespitinden sonra ek gözlemevleri kaynağı inceledi. Şili’deki SOAR (Güney Astrofizik Araştırma) teleskobu spektrumunu inceledi ve gelgit bozulma olayıyla tutarlı özellikler buldu.

Astronomlar daha sonra, yerdeki teleskoplar tarafından tespit edilemeyen dalga boylarını inceleyebilen NASA’nın Swift Gözlemevi’ne yöneldiler. Örneğin, Swift’in UVOT (Ultraviyole/Optik Teleskobu), parlamanın sıcaklığını yaklaşık 30.000 Santigra) derece olarak ölçtü.

“Tüm bu verilerin birleşimi, diğer açıklamaları elememize ve garip konumuna rağmen bunun bir gelgit bozulma olayı olduğunu güvenle söylememize yardımcı oldu,” diyor, parlamanın gelgit bozulma olayı olarak yorumlanmasını destekleyen ilk spektrumları alan Kuzey Carolina Üniversitesi Chapel Hill’de doktora öğrencisi Jonathan Carney.

Galaktik Merkezlerdeki Gizli Ağır Sıkletler

Evrendeki neredeyse her galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunuyor gibi görünüyor. Yaklaşık her 100.000 yılda bir, belirli bir galaksideki bir yıldız, bu kara deliklerden birine yeterince yaklaşarak gelgit bozunma olayında parçalanabilir.

Bu tür olaylar tek bir galaksi içinde son derece nadir olsa da, gökbilimciler bunları bulmak için milyonlarca galaksiyi izliyorlar. Mevcut araştırmalar genellikle her yıl evrende yaklaşık 30 gelgit bozunma olayı tespit ediyor.

2024’ten önce, onaylanmış her örnek bir galaktik çekirdekte bulunmuştu. Bunun nedeni kısmen gökbilimcilerin aramalarını orada yoğunlaştırmalarıydı, çünkü bilinen tüm süper kütleli kara delikler galaksi merkezlerinde bulunuyordu. Gelgit bozunma olayı ayrıca çok büyük bir kara delik gerektirir, çünkü daha hafif kara deliklerin kütle çekimi yeterince güçlü değildir.

Bu varsayım, bilim insanları bir yıldızın ana galaksisinin merkezinden 2.600 ışık yılı uzaklıkta yok edildiğine dair işaretler tespit ettiğinde değişmeye başladı. Bu keşif, gökbilimcileri araştırmalarını galaktik çekirdeklerin ötesine genişletmeye teşvik etti.

Yeni tanımlanan olay daha da uç bir olay. Galaksinin merkezinden 30.000 ışık yılından fazla uzakta meydana geldi.

Kara Delik Oraya Nasıl Geldi?

Kara deliğin alışılmadık konumu, geçmişi hakkında önemli bir soru ortaya çıkarıyor.

Stein, “Bir galaksinin merkezinden kaynaklanmış olmalı, ancak şu anda dış sınırlarında bulunduğu galaksiden değil,” dedi. “Ev sahibi galaksinin süper kütleli kara deliğinin hala çekirdeğinde olduğunu düşünüyoruz, ancak yıldızı yiyen kara delik, bugün gördüğümüz büyük galaksiyle birleşen küçük bir galaksiden başlamış olabilir.”

Araştırmacılar iki olası açıklama önerdi.

Bir senaryoda, üç veya daha fazla galaksi birleşti. Merkezlerindeki süper kütleli kara delikler daha sonra, en hafif kara deliği birleşmiş galaksinin kenarına doğru fırlatan bir yerçekimi mücadelesine kilitlenmiş olabilir.

Bir diğer olasılık ise cüce galaksinin hala daha büyük sistemle birleşme sürecinde olması. Cüce galaksiden gelen yıldızlar daha büyük galaksiye girerken, bunlardan biri cüce galaksinin kendi süper kütleli kara deliğine çok yakın geçmiş olabilir.

“Daha fazla keşif, bu görünürdeki ‘yetim’ kara deliğin kökenini ortaya çıkarabilir,” dedi Stein. “Cevaplamayı hedeflediğimiz temel bilimsel soru şu: Gezgin kara delikler ne kadar yaygın?”

Swift Yörünge Yükseltmesini Bekliyor

Astronomlar, daha fazla yer değiştirmiş kara delik bularak bu soruyu yakında cevaplayabilirler.

NASA Goddard’da Swift’in baş araştırmacısı olan ortak yazar S. Bradley Cenko, “Swift’in UVOT ve XRT (X-ışın Teleskobu) cihazlarıyla yapılan hedefli bilimsel gözlemler, bu yaz için planlanan bir yörünge yükseltmesi beklenirken geçici olarak askıya alındı,” dedi.

Swift’in ana görevi 2004’ten 2006’ya kadar sürdü, ancak uzay aracı 20 yıldan fazla bir süredir değişen evreni gözlemlemeye devam ediyor. Atmosferik sürtünme onu yavaş yavaş Dünya’ya yaklaştırıyor. Swift’i daha yüksek bir yörüngeye yükseltmek, daha uzun süre çalışmasını sağlayabilir.

“Normal operasyonlarına geri döndüğünde, Swift yerinden çıkmış kara deliklerin daha fazla örneğini aramaya devam edebilir.”

Gezgin Kara Delikler İçin Yeni Bir Arama

Önümüzdeki yıllarda, gökbilimciler aynı tespit yöntemini, ABD Enerji Bakanlığı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından ortaklaşa finanse edilen Şili’deki yeni faaliyete geçen Vera C. Rubin Gözlemevi ve NASA’nın yakında faaliyete geçecek olan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’ndan elde edilecek gözlemlere uygulamayı planlıyorlar.

Carney, “Rubin’in geniş ve derin araştırmaları, mevcut gözlemevlerinin toplayabildiğinden çok daha büyük bir gelgit bozulma olayları örneğini ortaya çıkaracak; bunlar arasında merkezden uzak olanlar da var,” dedi. “Ve Roman’ın uzay tabanlı araştırmaları, daha uzakta olanları görerek, 9 milyar yıllık kozmik tarihe bakarak mevcut arama bölgesini genişletecek.”

Rubin, Roman, Swift ve yer tabanlı gözlemevlerinden elde edilen verilerin birleştirilmesi, bilim insanlarının çok daha fazla gezgin kara deliği belirlemesine olanak sağlayabilir. Bu keşifler bir araya geldiğinde, gökbilimcilerin evrendeki devasa kara deliklerin şimdiye kadarki en kapsamlı sayımını oluşturmalarına yardımcı olabilir.