Gökbilimciler, 2023 yılında şimdiye kadar gördükleri en olağanüstü uzay patlamalarından birini kaydetti. Olay, yaklaşık 750 milyon ışık yılı uzakta gerçekleşti ve 7 Temmuz'da Zwicky Geçici Tesis'in dedektörlerine yayıldı. Başlangıçta, sıradan bir süpernova gibi görünüyordu; yani bir yıldızın patlayarak ölmesi. Gökbilimciler bu olaya SN 2023zkd adını verdiler.
Altı ay sonra, kozmik anormallikleri arayan bir tarama, patlamanın biraz tuhaf olduğunu işaret etti. İlk keşfinden bu yana toplanan verilere bakıldığında, SN 2023zkd'nin gerçekten garip bir şey yaptığı ortaya çıktı: tekrar parlamıştı.
Yapılan yeni bir analiz, bu tuhaf olay dizisinin, devasa bir yıldızın, sanki uzak bir diyardan geliyormuş gibi, bir kara deliği yutmaya çalışmasının bir sonucu olabileceği yönünde oldukça şaşırtıcı bir açıklama getiriyor. Bu yakınlaşmaların bir yıldızı gerçekten patlatabileceğine dair en güçlü kanıtı sunuyor.
Süpernovalar birçok farklı şekilde meydana gelebilir. Genellikle büyük bir yıldızın ölümü veya beyaz bir cüce üzerindeki kontrolsüz nükleer patlamalarla ilişkilidir. Ayrıca nispeten yaygındırlar ve Evren'de her yıl yüzlerce gözlemlenebilir süpernova meydana gelir.
Gökbilimciler, süpernovaların nasıl gerçekleşmesi gerektiğini aşağı yukarı biliyorlar: bir ışık parlamasıyla ortaya çıkar, ardından sonraki haftalar ve aylarda oldukça öngörülebilir bir eğriyi takip eden kademeli bir sönümleme gelir.
SN 2023zkd'nin ilk gözlemleri nispeten tipik görünüyordu; Zwicky tarafından kaydedilen bir parlama, bir süpernovanın erken evrelerini gösteriyordu. Ardından Ocak 2024'te, arşivlerde sıra dışı olayları bulmak için tasarlanmış bir araç, olayın tekrar incelenmeye değer olduğunu belirtti. Dünya genelindeki farklı gözlemevlerinden toplanan veriler, tipik, sönümlenen ışık eğrisini kaydetmişti. Ancak 240 gün sonra, Zwicky olayı keşfettikten sonra, parlaklığı tekrar ilk süpernova seviyesine yaklaştı.
Bu, çoğu süpernovanın yapmadığı bir şeydir. Bu nedenle, araştırmacılar, Zwicky tespitinden önceki herhangi bir davranışın ipucu sağlayıp sağlamadığını görmek için o gökyüzü sektörünün arşiv gözlemlerine başvurdular. İnsanların kaçırabileceği sinyalleri yakalamak için makine öğrenimi kullandılar.
Patlamadan önceki dört yıldan uzun bir süre boyunca, nesnenin bazı tuhaf dalgalanmalarla sürekli olarak parladığını buldular. Bu tür uzun vadeli davranışlar, patlamak üzere olan yıldızlar için tipik değildir.
Araştırmacılar, gözlemlere en yakın senaryonun, yakın bir yörüngede kilitlenmiş, büyük bir ölen yıldız ve bir kara delik gibi yoğun bir nesneyi içerdiğini belirlediler. Çürüyen bir yörüngede birbirlerinin etrafında dönerken, yıldız kütlesinin büyük bir kısmını attı ve bu da parlamaya başladı.
Araştırmacılara göre, sonunda iki nesne o kadar yaklaştı ki, yıldız kara deliği içine almak için yerçekimi etkisini kullandı; ancak kara deliğin uyguladığı yerçekimi kuvveti, yıldızı o kadar strese soktu ki bu durum bir süpernovayı tetikledi.
Parlaklıktaki ilk zirve, süpernovanın sistem etrafındaki düşük yoğunluklu gazla çarpışmasının patlamasından kaynaklandı. İkinci zirve ise, yıldızın son yıllarında attığı yoğun madde bulutuyla daha yavaş, daha sürekli bir çarpışmadan geldi. Patlamadan önceki tuhaf dalgalanmalar, bir kara deliğin varlığıyla strese girmiş bir sistemin göstergesiydi.
Bu, düşünüldüğü kadar imkansız değil. Bir kara deliğin yerçekimi, kütlesi karşılaştırılabilir bir yıldızınki kadardır. Makul bir mesafedeyseniz, bir yıldız için olduğu gibi, işler aynı şekilde davranır. Ancak bir kara delik o kadar kompakttır ki, karşılaştırılabilir kütleye sahip bir yıldızın içine girebileceğiniz noktaya kadar çok daha yakına yaklaşabilirsiniz; yerçekimi alanının gücü içeri girdikçe artar.
Örneğin, Güneş yaklaşık 1,4 milyon kilometre çapındadır. Güneş ile aynı kütleye sahip bir kara deliğin olay ufku ise yaklaşık 6 kilometre çapındadır.
Dolayısıyla, ikili sistemdeki yıldızın kara delikten daha büyük bir kütlesi olsaydı, yıldızın kara deliği kendine çektiği ve ardından kara deliğin aşırı yakın yerçekiminin yıldızı zor bir sona getirdiği düşünülebilirdi. Diğer bir olasılık ise, kara deliğin yıldız patlamadan önce tamamen yutmuş olmasıdır; her iki senaryo da sistem etrafındaki maddeyle aynı çarpışmayı sergiler.
Her iki durumda da sonuç, daha büyük bir kara delik oluyor.
Araştırmacılar, artık bu nadir olayları sadece sonradan değil, gerçekleşirken otomatik olarak yakalayabileceğimiz bir çağa girdiğimizi belirtiyor. Bu da yıldızların yaşamları ile ölümleri arasındaki bağlantıları nihayet kurmaya başlayabileceğimiz anlamına geliyor ve bu inanılmaz derecede heyecan verici.
