Samanyolu’nun kara deliği etrafında dönen en hızlı yıldız keşfedildi

Gökbilimciler, Samanyolu'nda şimdiye kadar gözlemlenen en hızlı yıldızı keşfettiler. S301 adı verilen bu sönük nesne, galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara deliğin etrafında ışık hızının yaklaşık yüzde 8'i oranında dönüyor. Çarşamba günü Nature dergisinde yayımlanan bulgu, Sagittarius A*'nın dönüşünü ilk kez doğrudan ölçmenin yolunu açıyor; bu, Einstein'ın genel görelilik teorisinin sınırlarını test edebilecek uzun süredir aranan bir hedef.npr+1

Rekor kıran bir yörünge

S301, Sagittarius A* etrafındaki bir turunu 8.7 yılda, iğne inceliğinde eliptik bir yörüngede tamamlıyor. En yakın geçişinde yıldız, kara deliğe Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin yaklaşık 12 katı kadar yaklaşıyor; bu, galaktik merkezi incelemek için kullanılan önceki ana yıldız S2'den yaklaşık 10 kat daha yakın. Bu noktada yıldız, saniyede yaklaşık 25.000 kilometre hıza ulaşıyor ki bu, ticari bir uçağın seyir hızının 100.000 katından fazladır.iflscience+1

Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü'nden ortak yazar Stefan Gillessen, IFLScience'a verdiği demeçte, "Sag A'ya inanılmaz derecede yaklaşan bir yörüngede olduğu için hemen dikkatimizi çeken bir yıldız keşfettik" dedi. "Bildiğimiz tüm yıldızlar arasında Sag A'ya en çok yaklaşan yıldız bu."iflscience

Ekip, yıldızı ilk kez 2023 yılında Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri üzerindeki GRAVITY cihazını kullanarak fark etti ve ardından yaklaşık iki yıllık takip gözlemleriyle doğruladı. Arşiv verileri, yıldızın konumunu 2017 yılına kadar takip etmelerine olanak tanıdı.livescience+1

Dönüş neden önemli

S301, kara deliğin kütleçekim kuyusuna çok derin daldığı için, Sagittarius A*'nın dönüşünün çevresindeki uzay-zamanı sürüklediği bölgeye giriyor; bu etkiye çerçeve sürüklenmesi (frame-dragging) denir. Bu sürüklenme, yıldızın yörüngesini zamanla hafifçe kaydırarak gökbilimcilere kara deliğin dönüş hızıyla bağlantılı ölçülebilir bir sinyal verecektir.sciencealert+1

Gillessen, "İlk kez, devasa bir kara deliğin dönüşünü doğrudan ölçebileceğiz, bu da Einstein'ın teorisinin önemli bir testi olacak" dedi.independent

Çalışmada yer almayan MIT astrofizikçisi Erin Kara, sonucu "gerçekten heyecan verici" olarak nitelendirdi ve bunun "önümüzdeki on yıl içinde kara deliklerin bu tür benzeri görülmemiş ölçümlerini yapmak için zemin hazırladığını" ekledi.npr

Sırada ne var

S301, Sagittarius A*'ya bir sonraki en yakın geçişini 2031'in sonlarına doğru gerçekleştirecek. Simülasyonlar, on yıllık sürekli takibin, kara deliğin dönüşünü hızla dönen bir kara deliği sabit olandan ayırt edebilecek kadar hassas bir şekilde belirleyebileceğini öne sürüyor. Ekip ayrıca, yüksüz bir kara deliğin sadece kütlesi ve dönüşüyle tam olarak tanımlanabileceğini savunan "saçsızlık teoremi"nin bir başka testi olan kara deliğin kuadrupol momentini de ölçmeyi umuyor.livescience+1

Gillessen, "Bu nesnenin kara delik etrafında nasıl hareket ettiğini gözlemlemeye devam edelim, bize bir on yıl veya on beş yıl daha verin, büyük olasılıkla kara deliğin nasıl döndüğünü görmüş olacağız" dedi.iflscience