Gökbilimciler, 17. yüzyılda ilk kez gözlemlendiklerinden beri küresel kümelere hayran kaldılar. Bu küresel yıldız koleksiyonları, evrendeki bilinen en eski yıldız sistemleri arasındadır ve galaksilerin yeni büyümeye ve gelişmeye başladığı erken Evren'e kadar uzanır. Bu tür kümeler, 150'den fazla galaksinin yalnızca Samanyolu'na ait olduğu bilinen çoğu gökadanın merkezinin yörüngesindedir.
Bu kümelerden biri, yaklaşık 16.300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir küme olan NGC 3201 olarak bilinir. güney takımyıldızı Vela . ESO'ları kullanma Çok Büyük Teleskop (VLT) Şili'deki Paranal Gözlemevinde, bir gökbilimci ekibi yakın zamanda bu kümeyi inceledi ve çok ilginç bir şey fark etti. Buna göre çalışma serbest bıraktıklarında, bu kümenin içinde gömülü bir kara delik varmış gibi görünüyor.
Çalışma şurada ortaya çıktı:Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimleribaşlığın altı ' Küresel küme NGC 3201'deki bağımsız bir yıldız kütleli kara delik adayı '. Çalışma, Benjamin Giesers tarafından yönetildi. Göttingen Georg-Ağustos-Üniversitesi ve Liverpool John Moores Üniversitesi, Londra Queen Mary Üniversitesi, Leiden Gözlemevi, Astrofizik ve Uzay Bilimleri Enstitüsü , ETH Zürih ve Leibniz Astrofizik Enstitüsü Potsdam (AIP).
Çalışmaları uğruna, ekip şunlara güvendi: Çoklu Birim Spektroskopik Gezgini (MUSE) cihazı, NGC 3201'i gözlemlemek için VLT'de bulunur. Bu cihaz, gökbilimcilerin aynı anda binlerce uzak yıldızın hareketlerini ölçmesine olanak sağlaması nedeniyle benzersizdir. Ekip, gözlemleri sırasında, kümenin yıldızlarından birinin saatte birkaç yüz kilometre hızla ve 167 günlük bir periyotla etrafa fırlatıldığını buldu.
Giesers'ın bir ESO'da açıkladığı gibi basın bülteni :
'Kütlesi Güneş'in dört katından fazla olan, tamamen görünmez bir şeyin etrafında dönüyordu - bu sadece bir kara delik olabilirdi! İlki, küresel bir kümede yerçekimi çekimini doğrudan gözlemleyerek bulundu.'
Bu bulgu oldukça beklenmedikti ve gökbilimcilerin küresel bir kümenin kalbinde aktif olmayan bir kara delik tespit edebildikleri ilk seferi oluşturuyor - yani şu anda madde toplamadığı veya parlayan bir gaz diski ile çevrili olmadığı anlamına geliyor. Ayrıca, etrafındaki yıldızın hareketlerini ölçerek ve böylece muazzam yerçekimi çekimini tahmin ederek kara deliğin kütlesini tahmin edebildiler.
Ekip, gözlemlenen özelliklerinden, hızla hareket eden yıldızın Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 0,8 katı olduğunu ve karadelik muadili kütlesinin Güneş'in kütlesinin yaklaşık 4,36 katı olduğunu belirledi. Bu, onu aşan yıldızlar olan “yıldız kütleli kara delik” kategorisine sokuyor. bir nötron yıldızının maksimum kütle payı , ancak çoğu galaksinin merkezinde bulunan süper kütleli kara deliklerden (SMBH'ler) daha küçüktür.
Bu bulgu son derece önemlidir ve yalnızca gökbilimcilerin küresel bir kümede yıldız kütleli bir kara delik gözlemledikleri ilk zaman olduğu için değil. Ek olarak, küresel kümelerin son radyo ve röntgen çalışmaları ve yerçekimi dalgası sinyallerinin tespiti sayesinde bilim adamlarının birkaç yıldır şüphelendiklerini doğruluyor. Temel olarak, kara deliklerin küresel kümelerde önceden düşünülenden daha yaygın olduğunu gösterir.
'Yakın zamana kadar, küresel kümelerdeki hemen hemen tüm kara deliklerin kısa bir süre sonra yok olacağı ve bunun gibi sistemlerin olmaması gerektiği düşünülüyordu!' dedi Giesers . 'Ama açıkçası durum böyle değil - keşfimiz, küresel bir kümedeki yıldız kütleli bir kara deliğin yerçekimi etkilerinin ilk doğrudan tespitidir. Bu bulgu, küresel kümelerin oluşumunu ve kara deliklerin ve ikili sistemlerin evrimini anlamada yardımcı oluyor - yerçekimi dalga kaynaklarını anlama bağlamında hayati önem taşıyor.'
Bu bulgu, kara delikler ve küresel kümeler arasındaki ilişkinin gizemli, ancak oldukça önemli olduğu düşünüldüğünde de önemliydi. Gökbilimciler, yüksek kütleleri, kompakt hacimleri ve büyük yaşları nedeniyle, kümelerin Evrenin tarihi boyunca çok sayıda yıldız kütleli kara delik ürettiğine inanırlar. Dolayısıyla bu keşif bize küresel kümelerin, kara deliklerin oluşumu ve yerçekimi dalgası olaylarının kökenleri hakkında çok şey söyleyebilir.
Ve son keşfi açıklayan bu ESO podcast'inin tadını çıkardığınızdan emin olun: