Bilim insanları, dünyanın farklı yerlerindeki teleskoplarla, bir yıldızın süper kütleli bir kara delik tarafından parçalanıp yutulmasına tanıklık etti ve yıldızdan yayılan ışık patlamasını gözlemledi. Çalışmada Avrupa Güney Gözlemevinde bulunan Very Large Telescope, New Technology Telescope, Las Cumbres Gözlemevi küresel teleskop ağı ve Neil Gehrel’in Swift Uydusu kullanıldı. AT2019qiz adı verilen ve 6 ay içinde önce daha parlak hale gelip sonra sönerek gözden kaybolan bu parlamaya ilişkin bulgular, 12 Ekim 2020’de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayımlandı.
Çekimsel parçalanma olayı olarak bilinen bu fenomen, Dünya’dan sadece 215 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Eridanus takımyıldızındaki sarmal bir galakside meydana geldi ve şimdiye kadar kendi türünde kaydedilen en yakın parlama oldu. Çekimsel parçalanma, bir kara deliğe aşırı yaklaşan bir yıldızın güçlü kütle çekim kuvvetine maruz kalıp ince parçalara ayrılması sonucu gerçekleşir; bu ayrışma işlemine spagettifikasyon (spagettileşme) denir. Bu süreçte kara deliğe doğru çekilen bazı maddeler, arkalarında gökbilimcilerin gözlemleyebileceği parlak bir enerji parlaması yayar. Çekimsel parçalanma çok seyrek rastlanan bir olgudur; genellikle bir toz ve enkaz bulutu tarafından örtüldüğü için de incelenmesi her zaman kolay değildir. İşte Birmingham Üniversitesi öncülüğündeki uluslararası bilim ekibi, yıldız parçalandıktan hemen sonra gözlemlemeye başladıkları bu eşsiz olguyu belgelemeyi başardı. Süreç bu kadar erken yakalanmasaydı, kara deliğin etrafını saran bulutlardan başka bir şey görülemeyecekti. Dolayısıyla AT2019qiz parlamasına ilişkin bu gözlemi, fenomeni yeterince erken tespit eden bilim insanlarının özenine borçluyuz.
Birmingham Üniversitesi akademisyeni ve Royal Astronomical Society araştırma üyesi, aynı zamanda makalenin baş yazarı Dr. Matt Nicholl şöyle dedi: “Yakındaki bir yıldızı ’emen’ bir kara delik fikri, kulağa bilim kurgu gibi geliyor. Ama bir çekimsel parçalanma olayında yaşanan tam olarak budur. Bir yıldızın adeta bir canavar tarafından yutulduğunda neler olduğunu detaylı olarak inceleme fırsatı bulduk.”
Birmingham Üniversitesinden Samantha Oates isimli başka bir bilim insanı, “Bir kara delik bir yıldızı yuttuğunda dışarıya doğru madde püskürtür ve bu güçlü madde salınımı, bizim görüşümüzü engelleyebilir.” diyor ve bunun nedenini şöyle açıklıyor: “Kara delik, yıldız kaynaklı maddeyi yuttukça enerji açığa çıkar ve bu enerji, yıldız kalıntılarının dışarıya doğru atılmasına yol açar.”
Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) üyesi olan ve çalışmayı İngiltere Cambridge Üniversitesi Astronomi Enstitüsünden yürüten Thomas Wevers ise şöyle belirtti: “Birkaç gökyüzü taramasında, yıldız parçalara ayrıldıktan hemen sonra gerçekleşen çekimsel parçalanma olayının salınımını keşfettik. Işığın nasıl üretildiğini görmek için yeryüzünde ve uzayda bulunan teleskoplarımızı hemen bu yöne doğrulttuk.”
Morötesi (UV), optik, X ışını ve radyo ışığında yapılan hızlı ve kapsamlı gözlemler, yıldızdan dışarı akan madde ile yıldızın kara delik tarafından yutulması sırasında yayılan parlak ışıma arasındaki doğrudan bağlantıyı ilk kez göstermiş oldu. Dr. Matt Nicholl’a göre bu gözlem, bu yıldızın Güneşimizle aşağı yukarı aynı kütleye sahip olduğunu ve kütlesinin yaklaşık yarısını, kendisinden 1 milyon kat büyük olan bir kara deliğe kaptırdığını gösteriyor.
Northwestern Üniversitesinden NASA Einstein Araştırmacısı Kate Alexander şöyle dedi: “Süreci erken aşamada yakaladığımız için, kara deliğin saatte 10 000 km/s hızla yarattığı madde atımıyla ortaya çıkan toz ve enkaz bulutunu görebiliyorduk. Perdenin ardındaki bu eşsiz görüntü, görüşü engelleyen maddenin kökenini anlamamızı ve kara deliği nasıl sardığını zamanlı görmemizi sağladı.”
Bu araştırmalar, gökbilimcilerin süper kütleli kara delikleri ve onların etrafındaki güçlü kütle çekiminin maddeyi nasıl etkilediğini anlaması açısından önem taşıyor. Araştırma ekibi, gelecekte gözlemlenebilecek çekimsel parçalanma olayları için AT2019qiz’in adeta bir “Rosetta Taşı” olabileceğini söylüyor. Önümüzdeki 10 yıl içinde faaliyete geçmesi planlanan Avrupa Güney Gözlemevine ait Extremely Large Telescope sayesinde, araştırmacılar daha sönük ve daha hızlı gelişen çekimsel parçalanma olaylarını tespit edebilecek ve kara delik fiziğinin sırlarını çözebilecek.
