Aniden ortadan kaybolan yıldızların gizemi çözüldü

Güneş'in en az 8 katı kadar kütleye sahip yıldızlar ömürlerinin sonuna geldiğinde, çekirdekleri çökmeye başlıyor. Bu durum süpernova patlamasına yol açarken yıldızın dış katmanları uzaya saçılıyor. Bu şekilde ortaya çıkan gaz ve toz bulutu yüzbinlerce yıl boyunca uzayda kalıyor. 

Independent Türkçe'nin aktardığına göre, bir galaksinin tamamından daha parlak olabilen süpernova patlamasının ardından yıldızın çekirdeği nötron yıldızına veya kara deliğe dönüşüyor. 

Fakat bazı büyük kütleli yıldızların ardında bir patlamaya dair iz bırakmadan ortadan kaybolduğu görülüyor. Bilim insanları son 70 yılda en az 800 yıldızın bir anda yok olduğunu kaydetti.

Bir yıldız ve kara deliği içeren ikili bir sistemi inceleyen bilim insanları, bazı büyük kütleli yıldızların patlama geçirmeden kara deliğe dönüştüğünü söylüyor. Physical Review Letters adlı hakemli dergide yayımlanan araştırma, bu teoriye dair şimdiye kadarki en güçlü kanıtlardan birini sunuyor.

2022'de keşfedilen VFTS 243 adlı sistem, Tarantula Bulutsusu'nda yer alıyor. Sistem, Güneş'in 25 katı kütleye sahip bir yıldız ve 10 katı kütleye sahip bir kara deliği içeriyor. Fakat bu kara deliğin, kozmik açıdan yakın bir zamanda ölen bir yıldızdan kaldığı düşünülse de süpernova patlamasına dair bir iz bulunamıyor. 

Örneğin süpernova patlamaları, yıldızın çekirdeğinin dönüştüğü nötron yıldızı veya kara deliğin hızlanmasına yol açıyor. Bu etki, nötron yıldızlarını saniyede 100 ila 1000 kilometre, kara delikleriyse daha düşük ama yine de kayda değer bir seviyede hızlandırıyor.

Öte yandan VFTS 243'teki kara deliğin saniyede 4 kilometre hızlandığı gözlemlendi. Bunun yanı sıra patlama şiddetinin sistemdeki cisimlerin yörüngesini de etkilemesi beklenirken, hem yıldızın hem de kara deliğin yörüngesinin neredeyse tam bir daire olduğu görüldü. Araştırmanın başyazarı Alejandro Vigna-Gómez şöyle diyor:

"Sistemin yörüngesi, yıldızın bir kara deliğe dönüşmesinden bu yana neredeyse hiç değişmemiş."

Araştırmacılar bu bulgulara dayanarak büyük kütleli yıldızların, tam çöküş denen bir süreçle kara deliklere dönüştüğünü düşünüyor. Vigna-Gómez "Yaşamlarının son evresindeki büyük kütleli yıldızlardaki gibi, bir yıldızın çekirdeğinin kendi ağırlığı altında çökebileceğine inanıyoruz" diyerek şöyle ekliyor:

"Ancak Güneş'in en az 8 katı kütleye sahip yıldızlardan beklenen ve kendi galaksisini gölgede bırakacak kadar parlak bir süpernova patlamasıyla sonuçlanan büzülme yerine, yıldız bir kara deliğe dönüşene kadar bu çökme süreci devam ediyor." 

Bu teorinin doğrulanması için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Eğer doğruysa pek çok büyük kütleli yıldız sessizce ömrünü tamamlıyor olabilir ve VFTS 243'teki yıldızın sonu da bu şekilde gelebilir.

Yine de yeni araştırma, yıldızlara dair çalışmalar açısından önemli bir adıma işaret ediyor. Makalenin ortak yazarı Irene Tamborra "Bu sistemin, yıldız evrimi ve çöküşüyle ilgili gelecekteki araştırmalarda çok önemli bir ölçüt olmasını kesinlikle bekliyoruz" diyor.