12 bin ışık yılı uzaktaki bir kara delik jetini Dünya’ya doğru yöneltiyor

Dünya’dan yaklaşık 12.000 ışık yılı uzaklıktaki bir kara delik, ışık hızının büyük bir bölümünde plazma jeti fırlatıyor ve bu jet kabaca bizim yönümüze doğru bakıyor. Yalnızca katalog adı IRAS 18293-0941 olarak bilinen, tozla kaplı ikili yıldız sistemi, uzak galaksilerin çekirdeklerinde parlayan blazarların yıldız boyutundaki versiyonu olan bir “mikroblazar” için şimdiye kadarki en güçlü kanıt.

Bu iki nedenden dolayı önemli. Bugüne kadar bilinen her blazar milyonlarca veya milyarlarca ışık yılı uzaklıkta; dolayısıyla Samanyolu içindeki minyatür bir örnek, kapımızın dibindeki bir laboratuvar demek. Ayrıca keşfin arkasındaki ekip, sistemin bizden uzağa yönelen ikinci jetinin bir gaz bulutuna çarptığını ve burada parçacıkları yaklaşık bir katrilyon elektronvolta, yani Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki proton ışınlarının enerjisinin yüz katından fazlasına hızlandırıyor olabileceğini öne sürüyor.

Bir kara deliğin veya nötron yıldızının bir yoldaş yıldızdan gaz çekip bir kısmını iki dar jet halinde geri püskürttüğü ikili sistemler olan mikrokuasarlar onlarca yıldır biliniyor. Böyle bir jet bizim görüş hattımıza yakın bir yöne işaret ettiğinde, görelilik bize doğru gelen yarıyı çok daha parlak gösterirken uzaklaşan yarı neredeyse kaybolur. Doppler parlaması adı verilen bu etki, blazarları bu kadar parlak yapan şeydir. Galaktik bir örneği uzun süredir tahmin ediliyordu, ancak önceki her aday inceleme altında çürüdü.

Bir jet toz duvarının arkasına nasıl saklandı?

İspanya’daki Jaén Üniversitesi’nden baş yazar Josep Martí, “O kadar çok tozun arkasında ki standart optik görüntülerde pratik olarak görünmez,” dedi. Nesne daha önce olası bir X-ışını ikilisi olarak işaretlenmişti ve onun deyimiyle “onlarca yıl önce kataloglanmış ve sonra aşağı yukarı unutulmuştu.”

Tozun içinden geçen radyo ışığı onu ele verdi. Yıllar arayla alınan tarama görüntülerinin tümü, diğer tarafta hiçbir şey olmadan tek tarafta kompakt bir çekirdek ve tek bir lob gösteriyordu: tek seferlik bir parlama değil, sabit bir jetin işareti.

Çok Büyük Dizi’den arşiv görüntüleri ve kıtalar arası radyo çanaklarını tek bir sanal teleskopta birleştiren Avrupa VLBI Ağı ile yapılan sekiz saatlik bir gözlem, aynı tek taraflı jeti en küçük ölçeklerden loba kadar izledi. Yaklaşan jet, ikizinin herhangi bir izinden en az 26 kat daha parlak; bu da gazın, görüş hattımızın yaklaşık 48 derece içinde ışık hızının üçte ikisinden daha hızlı hareket etmesini gerektiriyor. Örnek olarak ışık hızının dörtte üçünde açı 26 dereceye yakın çıkıyor.

Belirleyici test konumdu. Jetin yay saniyesinin binde biri hassasiyetinde ölçülen radyo konumu, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusundaki yıldızın konumuyla eşleşiyor; bu da olağan sahtekarı, yani Samanyolu yıldızının arkasında yatan uzak bir aktif galaksiyi dışlıyor. Hollanda’daki Ortak VLBI ERIC Enstitüsü’nden Benito Marcote, bunun “doğruladığını: jetin yıldız sistemine ait olduğunu” söyledi.

İspanyol teleskoplarından ve Zwicky Geçici Tesisi’nden yapılan optik izleme, çiftin yörünge periyodu olan her 11,38 günde bir tekrarlanan yalnızca 0,02 kadirlik bir parlaklık salınımı buldu. Tutulmalar olmadan bu kadar küçük bir salınım, yörüngeyi neredeyse yüz yüze, yaklaşık 20 derece eğik gördüğümüz anlamına gelir. Bu yörüngeye dik fırlatılan jetler, radyo verilerinin söylediği gibi bize yakın bir yöne işaret etmeli. Calar Alto’dan alınan tayflar, tozlu bir zarf içinde saniyede 300 ila 400 kilometre hızla gaz döken sıcak, devasa bir dev veya süperdev yoldaş yıldıza işaret ediyor.

Diğer jet bir buluta çarpıyor

Bize doğru yönelen jet ince gaza çarpıyor ve geniş, sönük bir kabarcık halinde yayılıyor. Geri çekilen jet, onlarca parsek uzaktaki (bir parsek yaklaşık 3,26 ışık yılıdır) yoğun maddeye çarpana kadar dar kalıyor. Orada, Güney Afrika’daki MeerKAT dizisinin radyo görüntüleri, parlayan hidrojen ve sıcak tozla çevrili kompakt bir sıcak nokta gösteriyor: bir teknenin pruva dalgası gibi bir şok cephesi.

Karbon monoksit gazı araştırmaları, bu görüş hattı boyunca aynı mesafede, 3,6 kiloparsekte büyük bir moleküler bulut yerleştiriyor; ekip 12.000 ışık yılı rakamına bu şekilde ulaşıyor. Sıcak nokta ayrıca, Çin’deki Yüksek Rakım Büyük Hava Duşu Gözlemevi tarafından tespit edilen 100 teraelektronvolt üzeri gama ışını kaynağı LHAASO J1831-1007u* ile örtüşüyor.

Jaén Üniversitesi’nden ortak yazar Pedro Luque-Escamilla, “Zarafet şu ki, hızlandırıcı motor ve hedef, onlarca parsek arayla iki farklı nesne,” dedi. Ekibin modelinde, jet tarafından hızlandırılan protonlar buluta kaçıyor ve gazıyla çarpışarak LHAASO’nun gördüğü gama ışınlarına bozunan kısa ömürlü pion adlı parçacıklar üretiyor. 10 güneş kütleli bir kara delik etrafında, öfkeli bir hızla beslenen model, sistemin ışığını radyo dalgalarından en yüksek gama ışını enerjilerine kadar yeniden üretiyor.

Nasıl karşılaştırılıyor?

Diğer galaksilerdeki blazarlar, milyonlarca ila milyarlarca Güneş ağırlığındaki süper kütleli kara delikler tarafından besleniyor ve en yakınlarından biri olan Markarian 421 bile yaklaşık 400 milyon ışık yılı uzaklıkta. IRAS 18293-0941, yaklaşık 10 güneş kütlesi olarak modellenen bir kara delik tarafından besleniyor ve Samanyolu’nun merkezindeki kara delik Sagittarius A*’dan (yaklaşık 26.000 ışık yılı uzaklıkta) bize daha yakın.

Önceki adaylar hiç ayakta kalamadı. V4641 Sagittarii’de sabit bir jet ve yöneliminin bağımsız bir ölçümü yoktu; kara delik ikilisi 4U 1543-47 ise yalnızca bir patlama sırasında görüş hattımızdan 27 dereceden az eğik tek taraflı bir jet üretti. IRAS 18293-0941’in jeti yıllar süren araştırmalarda aynı görünüyor ve ayrıca eğimi ayrı ayrı ölçülebilen bir yörüngeye sahip; gökbilimcilerin blazar sınıflandırmak için kullandığı kombinasyon.

Sistem ayrıca galaksinin en enerjik ışığıyla bağlantılı büyüyen mikrokuasar listesine katılıyor. Gama ışını gözlemevleri yakın zamanda SS 433 ve V4641 Sagittarii’yi ultra yüksek enerjili emisyonla ilişkilendirdi ve bu da süpernova kalıntılarının Samanyolu’nun tek büyük parçacık hızlandırıcıları olmadığına dair kanıtlara ekleniyor.

Neyi çözmediği

Makalenin kendisi IRAS 18293-0941’i “ikna edici Galaktik mikroblazar adayı” olarak adlandırıyor, kapanmış bir dava olarak değil.

Kara delik tartılmadı. 10 güneş kütlesi rakamı bir model varsayımıdır ve yoldaş yıldızın türü belirsizdir: toz, yıldız ışığını o kadar kötü gizliyor ki, daha nadir ve dengesiz bir büyük kütleli yıldız türü olan parlak mavi değişken dışlanamıyor.

Mesafe ikinci bir zayıf nokta. Gaia, resmi olarak negatif bir paralaks döndürdü; bu da kullanılabilir bir mesafe vermiyor ve daha eski çalışmalar sistemi 8 ila 9 kiloparsek, yani iki katından daha uzağa yerleştiriyor. 12.000 ışık yılı rakamı, jetin gerçekten 3,6 kiloparsekteki buluta çarptığını varsayıyor.

Klasik bir blazar özelliği de eksik: hızlı titreme. Ekip, bir saat içinde 0,01 kadire kadar optik değişim bulamadı ve tozlu zarfın hızlı değişimleri yumuşattığını, hâlâ test edilmesi gereken makul bir açıklama olduğunu savunuyor.

Son olarak, gama ışınlarıyla bağlantı konum ve modellemeye dayanıyor. LHAASO J1831-1007u* daha önce aynı kalabalık bölgedeki diğer nesnelerle geçici olarak ilişkilendirilmişti ve jetin hızı ve açısı doğrudan ölçümlerden çok sınırlardır.

Mikroblazar hakkında sık sorulan sorular

Mikroblazar nedir?

Mikroblazar, jeti bizim görüş hattımıza yakın bir yöne işaret eden bir mikrokuasardır. Yıldız kütleli bir kara deliğin veya nötron yıldızının bir yoldaş yıldızla beslendiği ve jetler fırlattığı ikili bir sistemdir. Jet kabaca bize doğru yöneldiği için görelilik onu daha parlak gösterir; tıpkı uzak galaksilerdeki dev blazarlarda olduğu gibi.

Dünya’ya yönelmiş bir kara delik jeti tehlikeli midir?

Hayır. IRAS 18293-0941 yaklaşık 12.000 ışık yılı uzaklıkta ve bize doğru yönelen jet, kaynağına yakın geniş, sönük bir kabarcık halinde yayılıyor. Dünya’ya ulaşan şey, yalnızca hassas gözlemevlerinin tespit edebildiği sönük radyo emisyonu, X-ışınları ve gama ışınlarıdır.

IRAS 18293-0941 ne kadar uzakta?

Ekip, jetinin çarptığı görünen moleküler buluta dayanarak yaklaşık 3,6 kiloparsek, yani kabaca 12.000 ışık yılı olduğunu tahmin ediyor. Bu, Samanyolu’nun merkezine olan mesafenin yarısından az; ancak daha eski tahminler onu iki katından daha uzağa koyuyor.

Mikrokuasar ile blazar arasındaki fark nedir?

Her ikisi de beslenen bir kara delikten çıkan jetlerdir. Blazar, bir galaksinin çekirdeğindeki, milyonlarca veya milyarlarca Güneş ağırlığındaki süper kütleli bir kara delik tarafından beslenir ve jeti bize doğru yönelir. Mikrokuasar, ikili bir sistemde birkaç güneş kütlesindeki bir kara delik veya nötron yıldızı tarafından beslenir. Mikroblazar ikisini birleştirir: jeti tesadüfen bize doğru yönelen bir mikrokuasar.

İspanya, Hollanda ve Arjantin’den bir ekip tarafından yapılan çalışma, 1 Eylül 2026’da ön baskı olarak yayınlandı ve Astronomy & Astrophysics tarafından kabul edildi; Hollanda Astronomi Araştırma Okulu bunu 22 Eylül’de duyurdu. 26 Mayıs 2024’te yürütülen bir Avrupa VLBI Ağı’na, 2024 boyunca optik izlemeye ve 2025 ortasından Calar Alto tayflarına dayanıyor. Sırada çarpışma bölgesinin hedefli takibi var. Marcote, “Jetin çarptığı sıcak noktanın daha fazla gözlemini planlıyoruz,” dedi.

Referans: Martí ve diğerleri, “A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles,” Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202661105

Etiketler: Milky Way, kara delikler, IRAS 18293-0941, LHAASO, microblazar, mikrokuazar