Chandra X-ışını Gözlemevi ve XMM-Newton’u kullanan gökbilimciler, devasa bir kara delik tarafından yok edilen bir yıldızın kalıntılarını titizlikle incelediler. ASASSN-14li adlı bu olay, Dünya’ya yakınlığı nedeniyle benzeri görülmemiş bilgiler sunuyor. Araştırma, yıldızın şimdiye kadar bir kara delik tarafından tüketilen en büyük kütleli yıldızlardan biri olduğunu ortaya koyuyor. Bulgular aynı zamanda uzak galaksilerdeki kara deliklerin yakınındaki yıldız kümelerini tanımlamanın yollarını da öneriyor ve X-ışınlarında gözlemlenen elementlerin kökenlerine ilişkin önceki teorilere meydan okuyor. Kredi: NASA/CXC/A. Hobart
Gökbilimciler, bir kara delik tarafından yutulan devasa bir yıldız olan ASASSN-14li’nin ayrıntılarını ortaya çıkararak önceki teorilere meydan okuyor ve kozmik keşif için yeni yöntemlerin ipuçlarını veriyor.
{ 6}Araştırmacılar, dev bir kara deliğe çok yaklaştığında parçalanan ve ardından iç kısımları uzaya fırlatılan bir yıldızla ilgili kapsamlı bir adli tıp çalışmasını tamamladılar.
NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve ESA’nın XMM-Newton, bir yıldızı parçaladığı bilinen bir kara deliğin yakınındaki nitrojen ve karbon miktarını inceledi. Gökbilimciler, bu öğelerin yıldız kara deliğe yaklaşırken parçalanmadan önce yıldızın içinde oluşturulduğunu düşünüyor.
Michigan Üniversitesi’nden Jon Miller, “Eskiden yıldız olan şeyin bağırsaklarını görüyoruz” dedi. Çalışmayı kim yönetti? “Geride bırakılan unsurlar, ne tür bir yıldızın ölümüyle karşılaştığını anlamak için takip edebileceğimiz ipuçlarıdır.”
Bu sanatçının çizimi, “gelgit kesintisi olayının” (TDE) sonrasını tasvir ediyor. ASASSN-14li adı verilen süper kütleli bir kara deliğe çok yaklaşan bir yıldızın parçalandığı yer. Yıldız parçalandıktan sonra, gazının bir kısmı (kırmızı) yörüngede dönerek kara deliğin içine düşerken, gazın bir kısmı da rüzgarla (mavi) uzağa sürüklendi. Katkıda bulunanlar: NASA/CXC/Michigan Üniversitesi/J. Miller ve diğerleri; Örnekleme: NASA/CXC/M.Weiss
Gelgit Bozulması Olayları: Daha Yakından Bir Bakış
Gökbilimciler, son yıllarda yerçekimi kuvvetlerinin etkili olduğu birçok “gelgit bozulması olayı” örneği buldular. devasa bir kara delikten bir yıldızı yok edin. Bu, yıldızın kalıntılarının ısınması nedeniyle sıklıkla optik ve ultraviyole ışıkta ve X-ışınlarında görülen bir parlamaya neden olur. ASASSN-14li adı verilen bu olay, çeşitli nedenlerle öne çıkıyor.
Kasım 2014’teki keşif sırasında, yaklaşık on yıl içinde Dünya’ya keşfedilen en yakın gelgit bozulması (290 milyon ışıkyılı) idi. Bu yakınlık nedeniyle ASASSN-14li, yok edilen yıldız hakkında olağanüstü düzeyde ayrıntı sağladı. Miller’in ekibi, kara deliğin etrafındaki nitrojen ve karbon miktarına ilişkin önceki çalışmalara kıyasla daha iyi tahminler yapmak için yeni teorik modeller uyguladı.
Bu animasyon, bir kara deliğin etrafındaki nitrojen ve karbon miktarına ilişkin daha iyi tahminler yapmak için yeni teorik modeller uyguladı. şanssız yıldız canavar bir kara deliğe çok yaklaşıyor. Yerçekimi kuvvetleri, yıldızı parçalayarak bir gaz akışına dönüştüren yoğun gelgitler yaratır. Akışın arka kısmı sistemden kaçarken ön kısmı geriye doğru dönerek kara deliği bir enkaz diskiyle çevreliyor. Bu dehşet verici olaya gelgit kesintisi olayı adı veriliyor. Katkı Sağlayan: NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Chris Smith (USRA/GESTAR)
Carnegie Gözlemevleri ve University of Carnegie’den ortak yazar Brenna Mockler, “Bu X-ışını teleskopları uzayda adli tıp araçları olarak kullanılabilir” dedi. Kaliforniya, Los Angeles. “Bulduğumuz nitrojenin karbona göreli miktarı, Güneş’in kütlesinin yaklaşık üç katı ağırlığa sahip, ölüme mahkum bir yıldızın iç kısmındaki malzemeye işaret ediyor.”
Bu nedenle ASASSN-14li’deki yıldız, en büyük yıldızlardan biridir. gökbilimcilerin bugüne kadar bir kara delik tarafından parçalandığını gördükleri çok büyük ve belki de en büyük olanı.
ASASSN-14li’nin Önemi
“ASASSN-14li heyecan verici çünkü en zorlarından biri. Gelgit kesintileri olan şey, burada yaptığımız gibi şanssız yıldızın kütlesini ölçebilmektir” dedi Santa Cruz’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden ortak yazar Enrico Ramirez-Ruiz. “Devasa bir yıldızın süper kütleli bir kara delik tarafından yok edilmesini gözlemlemek büyüleyici çünkü daha büyük yıldızların, düşük kütleli yıldızlara göre çok daha az yaygın olması bekleniyor.”
{6 }Bu yılın başlarında başka bir gökbilimci ekibi, Güneş’in yaklaşık 14 katı kütleye sahip bir yıldızın bir kara delik tarafından yok edildiğini tahmin ettikleri “Korkunç Barbie” olayını bildirdi. Ancak yıldızın kütlesine ilişkin tahmin, ASASSN-14li’de olduğu gibi kara deliğin etrafındaki malzemenin ayrıntılı analizine değil, esas olarak parlamanın parlaklığına dayalı olduğundan, bunun bir gelgit bozulması olduğu henüz doğrulanmadı.
{ 6}ASASSN-14li sonucunun bir başka heyecan verici yönü de gelecekteki çalışmalar için ne anlama geldiğidir. Gökbilimciler, galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara deliği içeren yıldız kümesinde ASASSN-14li gibi orta büyüklükte yıldızlar gördüler. Bu nedenle, gelgit nedeniyle bozulan yıldızların yıldız kütlelerini tahmin etme yeteneği, gökbilimcilere potansiyel olarak daha uzak galaksilerdeki süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yıldız kümelerinin varlığını tespit etmelerine olanak sağlar.
Bu çalışmaya kadar güçlü bir olasılık vardı: X-ışınlarında gözlenen elementler, süper kütleli kara deliğin önceki patlamalarında açığa çıkan gazdan gelmiş olabilir. Ancak burada analiz edilen elementlerin deseni tek bir yıldızdan gelmiş gibi görünüyor.
Çin’in Hefei kentindeki Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Chenwie Yang tarafından 2017’de yayınlanan önceki çalışma, NASA’nın Hubble’ından alınan ultraviyole verilerini kullanmıştı. Uzay Teleskobu, ASASSN-14li’de karbona kıyasla daha fazla nitrojen bulunduğunu ancak Miller’in ekibinin X-ışını verilerini kullanarak bulduğu miktardan daha az olduğunu gösterdi. Bu yazarlar, yıldızın Güneş’inkinden yalnızca 0,6 kat daha büyük olduğunu buldular.
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için Dev Kara Delik Tarafından Yok Edilen Devasa Yıldız’a bakın.
Referans: “Kanıt” ASASSN-14li’nin X-Işını Spektrumunda Büyük Bir Yıldız Bozulması” Yazan: Jon M. Miller, Brenna Mockler, Enrico Ramirez-Ruiz, Paul A. Draghis, Jeremy J. Drake, John Raymond, Mark T. Reynolds, Xin Xiang , Sol Bin Yun ve Abderahmen Zoghbi, 21 Ağustos 2023, The Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/ace03c
Yeni makale 20 Ağustos’ta yayınlandı. , The Astrophysical Journal Letters’ın 2023 sayısı. Makalenin Miller, Mockler ve Ramirez-Ruiz’in yanı sıra diğer yazarları ise Paul Draghis (Michigan Üniversitesi), Jeremy Drake (Astrofizik Merkezi | Harvard & Smithsonian), John Raymond (CfA), Mark Reynolds (Üniversite) of Michigan), Xin Xiang (Michigan Üniversitesi), Sol Bin Yun (Michigan Üniversitesi) ve Abderahmen Zoghbi (Maryland Üniversitesi).
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Chandra programını yönetmektedir. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ışını Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol etmektedir.