James Webb Uzay Teleskobu geçen aylarda düzgün, dairesel dalgalanmalarla çevrili uzak bir yıldızın fotoğrafını çekmişti. Görüntü, uzmanlar tarafından hemen "çılgın" olarak nitelendirilmiş ve uzaylıların yarattığı, ışık yılları boyunca uzanan bir yapıyı gösterebileceği yönünde spekülasyonlara yol açmıştı.
Şimdi bilim insanları, WR140 olarak bilinen yıldızın etrafındaki tuhaf yapılar için bir açıklama bulduklarına inanıyor. Uzaylılar kadar sıradışı olmasa da yine de çok tuhaf.
Bilim insanları dün Nature ve Nature Astronomy'de yayımlanan makalelerinde, görünüşte yıldızın etrafını saran 17 eşmerkezli halkanın aslında bir dizi "toz kabuğu" olduğunu belirtiyor. Bunlar, yörüngede birbirine kilitlenmiş biri ölmekte olan iki yıldızın etkileşimlerinden oluşuyor.
"MATRUŞKA BEBEĞİ GİBİ"
Yıldız düzenli olarak duman halkası fırlatıyor ve bu dumanlar yıldızlararası rüzgar tarafından etrafa savruluyor.
Her iki makalenin de ortak yazarı, Sidney Üniversitesi'ndeki Sidney Astronomi Enstitüsü'nden Profesör Peter Tuthill, "WR140, kurulmuş saat gibi her 8 yılda bir yontulmuş bir duman halkası çıkarıyor ve bu halka daha sonra yıldız rüzgarında balon gibi şişiyor" dedi.
"8 yıl sonra ikili yörüngesine geri döndüğünde, bir öncekinin aynısı ve bir dizi dev iç içe geçmiş matruşka bebeği gibi bir öncekinin balonunun içinde uzaya doğru akan başka bir halka ortaya çıkıyor."
WR140 ikilisi aslında devasa, ölmekte olan bir Wolf-Rayet yıldızı ve onun daha da büyük bir üstdev olan eşinden oluşuyor. İkisi 8 yıllık bir yörüngede birbirlerine yapışmış durumda.
İkili birlikte güçlü ve yoğun rüzgarlar yaratarak teleskopta görülebilen toz bulutlarını itiyor. (Bulgular aynı zamanda bilim insanlarının ışığın uzayda tozu iterken yarattığı etkiyi incelemelerine de olanak sağladı ki bu da aynı araştırmada açıklanıyor).
Profesör Tuthill, "Bir anlamda, dışarı akışın nedeninin bu olması gerektiğini her zaman bilsek de işin içindeki fiziği bu şekilde görebileceğimizi hiç hayal etmemiştim" dedi.
"Şimdi verilere baktığımda WR140'ın bulutunun tozdan yapılmış dev bir yelken gibi açıldığını görüyorum. Yıldızdan gelen foton rüzgarını yakaladığında, tıpkı bir yatın rüzgarı yakalaması gibi ileriye doğru ani bir sıçrama yapıyor."
Öte yandan önceki gün bilim insanları, "yalpalayan" bir kara deliğin şimdiye kadar görülen en uç örnek olduğu açıklamasını yaptı. Araştırmacılar, çarpışan iki kara deliğin bir bükülme hareketiyle kilitlenmesini izledi. Buna "presesyon" adı verilen bir etki neden oluyor. Söz konusu etki, bükülmeyi daha önce görülenden 10 milyar kat daha hızlı hale getiriyor.
Kara delik sistemi, ilk kez iki yıl önce kütleçekim dalgalarıyla tespit edilmişti. Sistem, gelişmiş LIGO ve Virgo dedektörleri tarafından 2020'nin başlarında saptanmıştı.
Sistemdekilerden biri, Güneşimizden 40 kat daha büyük ve muhtemelen şimdiye kadar bu şekilde bulunan en hızlı dönen kara delik. Bilim insanlarının keşfine göre, kara delik zaman ve uzayın dokusunu o kadar çok çekiyor ki, iki kara deliğin tüm yörüngesinin yalpalamasına neden oluyor.
Çalışma sırasında Cardiff Üniversitesi'nde araştırmacı olan ve şimdi Portsmouth Üniversitesi'nde görev yapan Dr. Charlie Hoy, "Şimdiye kadar kütleçekim dalgalarıyla bulduğumuz kara deliklerin çoğu epey yavaş dönüyordu" dedi.
"Bu ikili sistemin Güneş'ten yaklaşık 40 kat iri olan daha büyük kara deliği, neredeyse fiziksel açıdan mümkün olduğunca hızlı dönüyordu. İkililerin nasıl oluştuğuna dair mevcut modellerimiz, bunun son derece nadir, belki de binde bir görülen bir olay olduğunu gösteriyor. Ya da bu, modellerimizin değişmesi gerektiğinin bir işareti olabilir."
Bunu bulan araştırmacılar, teorinin yıllardır var olduğunu ama bu fenomenin ilk kez böyle kara deliklerde gözlemlendiğini söyledi.
Cardiff Üniversitesi Kütleçekim Keşif Enstitüsü'nden Profesör Mark Hannam, "Her zaman ikili kara deliklerin bunu yapabileceğini düşünmüştük" dedi.
"İlk kütleçekim dalgası tespitlerinden bu yana bir örnek görmeyi umuyorduk. 80'den fazla ayrı tespit süresince 5 yıl beklemek zorunda kaldık ama sonunda bir tane bulduk!"
Presesyon, Einstein'ın genel görelilik teorisinin bir parçası ve bu nedenle varlığı bir süredir biliniyor. Ancak kara deliklerde görülmesi, mümkün olan en uç koşullarda var olabileceği anlamına geliyor.
Daha önce bu tür presesyonların en iyi örneği, yörüngenin her 75 yılda bir presesyona uğradığı, birbiri etrafında yörüngelenen iki nötron yıldızıydı. Yeni örnekte ise bu presesyon, birkaç saniyede bir gerçekleşiyor.
Bulgular akademik dergi Nature'da yayımlanan "İkili kara delik sisteminde genel-relativistik presesyon" başlıklı yeni bir makalede aktarıldı.