Türk bilim insanları, evrende daha önce hiç görülmemiş bir üçlü kara delik sistemi keşfetmiş olabilir. Görev ekibi, bu üçlüyü, yaklaşık altı yıl önce tespit edilen sıra dışı bir kütleçekimsel dalga olayının arka planında gizlenen süper kütleli bir kara deliği fark ederek belirledi.
2019 yılında, Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen Lazer İnterferometre Kütleçekimsel Dalga Gözlemevi (LIGO), uzay-zaman dokusunda, kütleçekimsel dalgalar olarak bilinen zayıf dalgalanmalar tespit etti. Bu dalgalar, Dünya'dan 544 ila 912 ışık yılı uzaklıkta bulunan iki kara deliğin uzak birleşmesinden kaynaklanıyordu. GW190814 olarak adlandırılan bu kozmik çarpışma, birleşen tekilliklerin 23 ve 2.6 güneş kütlesi ağırlığında olması nedeniyle özellikle dikkat çekiciydi.
Normalde, birleşen kara deliklerin birbirine benzer kütlelere sahip olması beklenir, çünkü bu durum onların bir araya gelmesi için uygun türde bir kütleçekimsel sürtünme yaratır. O dönemde GW190814, kütleçekimsel dalgalarla ölçülen "en dengesiz kütle oranına" sahipti. Bilim insanları, yalnızca bir kara delik olarak kabul edilmeye yetecek kadar kütleye sahip olan daha küçük tekilliğin boyutundan özellikle şaşırmışlardı.
21 Temmuz'da The Astrophysical Journal Letters'da yayımlanan yeni bir çalışmada, gökbilimciler bu dengesiz birleşmenin, iki uyumsuz kara deliğin çarpışıp tek bir varlığa dönüşmesi için gereken kütleçekimsel itmeyi sağlayan gizli bir üçüncü nesneden kaynaklandığını öne sürdüler.
Ekip, bu etkileşimin birleşmeden kaynaklanan kütleçekimsel dalgaları nasıl etkileyeceğini tahmin etmek için simülasyonlar kullandı ve gizli nesneyle ilişkili benzersiz bir "parmak izi" sinyali belirledi. Ardından, ilk keşfin yapıldığı LIGO verilerini yeniden analiz ederek bu parmak izi sinyalinin aslında mevcut olduğunu buldular.
Çalışmanın ortak yazarlarından biri, Çin Bilimler Akademisi'nden bir gökbilimci olan Wen-Biao Han, bir açıklamada, "Bu, ikili kara delik birleşme olayında üçüncü bir kompakt nesneye dair net kanıtların ilk uluslararası keşfidir. GW190814'deki ikili kara deliklerin izole bir şekilde oluşmamış olabileceğini, ancak daha karmaşık bir kütleçekimsel sistemin parçası olduğunu ortaya koyuyor." dedi.
Simülasyonlara dayanarak, ekip gizli kompakt nesnenin en olası kimliğinin süper kütleli bir kara delik olduğuna inanıyor. Bu devasa nesnenin ne kadar büyük olabileceğini henüz bilmiyorlar, ancak süper kütleli kara delikler için alt sınır yaklaşık 100.000 güneş kütlesidir, bu da onun en az o kadar kütleye sahip olduğunu ve başlangıçta sistemde belirlenen diğer iki nesneden çok daha büyük olduğunu göstermektedir.
Birleşmeden kaynaklanan yeni oluşan kara delik, muhtemelen milyarlarca yıl boyunca süper kütleli eşinin etrafında dönmeye devam edecek ve sonunda daha büyük nesne tarafından yutulacaktır.
Yeni bulgular, "ikili kara deliklerin oluşum yolları hakkında önemli bilgiler" sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda diğer benzer dengesiz kara delik birleşmelerinin arka planında gizlenen diğer devleri belirlemek için de yeni bir yol sunuyor.
LIGO, 2015 yılında ilk kütleçekimsel dalgaları tespit ettiğinden bu yana, çoğunluğu kara delik birleşmelerinden kaynaklanan 100'den fazla ek kütleçekimsel dalga olayı tespit etti. Her yeni tespit, bilim insanlarının evrenin en büyük nesneleri hakkında, çalışması son derece zor olan yeni sırları ortaya çıkarmak için kullanabileceği daha fazla veri sağlıyor.
