Hubble, NGC 6397 adı verilen ufak bir kara delik kümesini orataya çıkardı

Yıldızların birbirine yakın şekilde belli bir alana toplandığı küre biçimindeki kümeler, son derece yoğun yıldız sistemleri ve genelde çok eskiler. Yeni çalışmanın odak noktası olan NGC 6397 küresel kümesi, neredeyse evrenin kendisi kadar eski. 7.800 ışık yılı uzakta yer alan kümenin, Dünya’ya en yakın küresel kümelerden biri olduğu ifade edildi. Küme, çekirdeği çok yoğun olduğundan, 'çekirdek çöküşlü küme' olarak da biliniyor.

Popular Science Türkiye'nin aktardığına göre, Fransa'daki Paris Astrofizik Enstitüsü’nde çalışan Eduardo Vitral ve Gary A. Mamon, NGC 6397’nin çekirdeği üzerinde çalışmaya koyulduklarında "orta derece kütleli" bir kara deliğe (IMBH) yönelik bulgulara ulaşmayı beklediler. Bunlar, büyük galaksilerin merkezinde yer alan süperkütleli kara deliklerden daha küçük fakat dev yıldızların çöküşüyle oluşan yıldız kütleli kara deliklerden daha büyük. Kara delik evriminde uzun süredir aranan “kayıp halka” olan IMBH’lerin var olup olmadığı çok tartışıldıysa da, birkaç tane aday bulunmuştu.

Vitral ve Mamon, IMBH’yi aramak için bu kümedeki yıldızların konum ve süratlerini analiz etti. Bunu yaparken de, Hubble’ın birkaç yıl boyunca kümeden elde ettiği görüntüler kullanılarak yıldızların hareketlerine yönelik yapılan önceki tahminleri kullandılar. Bu tahminlere ek olarak, yıldızların konumlarını, uzaklıklarını ve hareketlerini hassas şekilde ölçen Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Gaia uzay gözlemevinin sağladığı hareket bilgileri kullanıldı. Kümeye olan uzaklığın bilinmesi, bu yıldızların hareketinin sürate tercüme edilmesini sağlıyor.

Mamaon, “Bizim yaptığımız analiz, yıldız yörüngelerinin küresel küme boyunca sistemik şekilde dairesel veya çok uzun olmaktan ziyade, rastgeleye olmaya yakın özellikler sergilediğini gösteriyor” diye açıkladı.

Vitral ise, “Kümenin bu yoğun merkezi bölgelerinde, görünmez kütleye dair çok güçlü kanıtlar bulduk. Fakat bu fazladan kütlenin nokta benzeri değil de, kümenin boyutunun bir kısmını kapladığını keşfedince şaşırdık” dedi.

Bu görünmez bileşen yalnızca, nükleer yakıtları tükendiği zaman iç bölgeleri kendi kütleçekimleri altında çöken dev yıldızların kalıntılarından (beyaz cüceler, nötron yıldızları ve kara delikler) oluşabilir.

Bu yıldızlar, yakında bulunan ve daha hafif olan yıldızlarla gerçekleşen kütleçekimsel etkileşimlerin ardından, kümenin merkezine doğru ilerleyen bir şekilde çöküyor ve bu durum, ufak çaplı görünmez kütle yoğunluğuna yol açıyor.

Yıldız evrimi kuramını kullanan bilim insanları, bu görünmeyen yoğunluğun büyük çoğunluğunun, gözlemlenemeyecek kadar sönük olan beyaz cüce ya da nötron yıldızlarından ziyade yıldız kütleli kara deliklerden oluştuğuna karar verdi.