Bir Kara deliğe yıldız düşerse ne olur? İşte görüntü

Bir yıldızı kara deliğe atarsanız ne olur? Bir kara delik ile bir yıldızı karşı karşıya getirmek, bilim kurgu sinemalarına bahis olabilecek tipten bir senaryo üzere görünebilir. Lakin, bilim insanları gelişmiş harika bilgisayar modelleri sayesinde bu çeşit olayları simüle edebiliyor. Bu simülasyonlar, kara deliklerin bir yıldızı nasıl parçalayıp yuttuğunu gözlemlememize imkan tanıyor. İşte bu olaylar “gelgit bozulma olayı” (TDE, tidal disruption event) olarak isimlendiriliyor ve bilim insanlarının kara deliklerin etrafında neler olup bittiğini anlamalarına yardımcı oluyor.

Kara deliğe yıldız fırlatmak

Monash Üniversitesi‘nden Danel Price liderliğindeki bir araştırma takımı, bir kara deliğe yıldız fırlatıldığında neler olduğunu inceleyen bir simülasyon gerçekleştirdi. Sonuç mu? Her şey epey karmaşık hale geliyor. Price’ın belirttiği üzere, kara delikler aslında çok fazla husus tüketemiyor. Yıldızın büyük bir kısmı kara deliğin çekim gücüne kapılarak etrafında dönmeye başlıyor, lakin bir kısmı şiddetli patlamalarla geri püskürtülüyor. Öte yandan parçalanma sırasında kara deliğin materyal tarafından boğulduğu bulundu. Bu eski bir fikir olsa da birinci kez simüle edilerek nasıl gerçekleştiği görüldü.

Simülasyonlar, yıldızın kara deliğe yaklaşırken uzayıp incelmesi ve sonunda bir “spagettileşme” süreciyle plazmaya dönüşmesi üzere etkileyici olayları ortaya koyuyor. Bu süreçte, yıldızdan geriye kalan malzeme, kara deliğin etrafında birikerek bir yığılma diski oluşturuyor. Bu diskten yayılan güçlü elektromanyetik emisyonlar, astronomların bu çeşit olayları gözlemlemelerine imkan tanıyor. Yığılma diskine biriken yıldız ise yavaş yavaş kara delik tarafından tüketiliyor. Grup TDE sırasında oluşan yıldız enkazının kara deliğin etrafında saniyede 10.000-20.000 kilometre hızla hareket ettiğini keşfetti; bu, ışık suratının yüzde 7’si manasına geliyor.

Lakin, simülasyonların gösterdiği bir öteki enteresan sonuç da, bu olayların beklendiği kadar parlak olmaması ve daha düşük sıcaklıkta ışık yayması. Bunun sebebi, kara deliğin etrafını saran gaz ve toz bulutlarının enerjiyi yine işlemesi ve optik dalga uzunluklarında yayılması.

Price ve takımının yaptığı bu araştırma, kara deliklerin yıldızları nasıl “yuttuğuna” dair yeni bir bakış açısı sunuyor ve gelecekte yapılacak müşahedeler için kıymetli ipuçları veriyor. Bilhassa Vera Rubin Gözlemevi’nin önümüzdeki on yıl içinde binlerce süreksiz olay gözlemesi bekleniyor ve bu çeşit simülasyonlar, bu olayları daha yeterli anlamamıza yardımcı olabilir.

Bu ortada TDE’ler (gelgit bozulma olayları), bir yıldızın üstün kütleli bir kara deliğe fazla yaklaşması sonucu meydana gelmekte. Bu durum, büyük galaksilerin merkezlerinde bulunan üstün kütleli kara deliklerin etrafında gerçekleşiyor. Yıldızlar, galaksiler içinde hareket ederken öbür yıldızların yerçekimsel tesiriyle yörüngelerinde küçük sapmalar yaşayabilirler. Bu sapmalar, nadiren de olsa yıldızları kara deliklere gerçek yönlendirebilir. Ekseriyetle, bir galakside her 100,000 yılda bir sefer bir yıldızın bu halde kara deliğe gerçek sürüklenip parçalandığı varsayım ediliyor.