Bir yıldızı kara deliğe atarsanız ne olur? Bir kara delik ile bir yıldızı karşı karşıya getirmek, bilim kurgu filmlerine konu olabilecek türden bir senaryo gibi görünebilir. Ancak, bilim insanları gelişmiş süper bilgisayar modelleri sayesinde bu tür olayları simüle edebiliyor. Bu simülasyonlar, kara deliklerin bir yıldızı nasıl parçalayıp yuttuğunu gözlemlememize olanak tanıyor. İşte bu olaylar “gelgit bozulma olayı” (TDE, tidal disruption event) olarak adlandırılıyor ve bilim insanlarının kara deliklerin çevresinde neler olup bittiğini anlamalarına yardımcı oluyor. Kara deliğe yıldız fırlatmak
Monash Üniversitesi‘nden Danel Price liderliğindeki bir araştırma ekibi, bir kara deliğe yıldız fırlatıldığında neler olduğunu inceleyen bir simülasyon gerçekleştirdi. Sonuç mu? Her şey oldukça karmaşık hale geliyor. Price’ın belirttiği gibi, kara delikler aslında çok fazla madde tüketemiyor. Yıldızın büyük bir kısmı kara deliğin çekim gücüne kapılarak çevresinde dönmeye başlıyor, ancak bir kısmı şiddetli patlamalarla geri püskürtülüyor. Öte yandan parçalanma sırasında kara deliğin malzeme tarafından boğulduğu bulundu. Bu eski bir fikir olsa da ilk defa simüle edilerek nasıl gerçekleştiği görüldü.
Simülasyonlar, yıldızın kara deliğe yaklaşırken uzayıp incelmesi ve sonunda bir “spagettileşme” süreciyle plazmaya dönüşmesi gibi etkileyici olayları ortaya koyuyor. Bu süreçte, yıldızdan geriye kalan materyal, kara deliğin etrafında birikerek bir yığılma diski oluşturuyor. Bu diskten yayılan güçlü elektromanyetik emisyonlar, astronomların bu tür olayları gözlemlemelerine olanak tanıyor. Yığılma diskine biriken yıldız ise yavaş yavaş kara delik tarafından tüketiliyor. Ekip TDE sırasında oluşan yıldız enkazının kara deliğin etrafında saniyede 10.000-20.000 kilometre hızla hareket ettiğini keşfetti; bu, ışık hızının yüzde 7’si anlamına geliyor.
Ancak, simülasyonların gösterdiği bir başka ilginç 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 yeniden işlemesi ve optik dalga boylarında yayılması. Price ve ekibinin yaptığı bu araştırma, kara deliklerin yıldızları nasıl “yuttuğuna” dair yeni bir bakış açısı sunuyor ve gelecekte yapılacak gözlemler için önemli ipuçları veriyor. Özellikle Vera Rubin Gözlemevi’nin önümüzdeki on yıl içinde binlerce geçici olay gözlemesi bekleniyor ve bu tür simülasyonlar, bu olayları daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir.
Bu arada TDE’ler (gelgit bozulma olayları), bir yıldızın süper kütleli bir kara deliğe fazla yaklaşması sonucu meydana gelmekte. Bu durum, büyük galaksilerin merkezlerinde bulunan süper kütleli kara deliklerin etrafında gerçekleşiyor. Yıldızlar, galaksiler içinde hareket ederken diğer yıldızların yerçekimsel etkisiyle yörüngelerinde küçük sapmalar yaşayabilirler. Bu sapmalar, nadiren de olsa yıldızları kara deliklere doğru yönlendirebilir. Genellikle, bir galakside her 100,000 yılda bir kez bir yıldızın bu şekilde kara deliğe doğru sürüklenip parçalandığı tahmin ediliyor.