Bu Kara Delik İçeriden Bir Yıldızı Yiyip İçererek Rekor Kıran Bir Kozmik Patlamaya Neden Oldu

Gökbilimciler şimdiye kadar kaydedilen en uzun gama ışını patlamasını keşfettiler. kara delik Kelimenin tam anlamıyla yedi saat boyunca bir yıldızı içten dışa doğru tüketti.

GRB 250702B olarak adlandırılan olay, ilk olarak 2 Temmuz 2025'te NASA'nın Fermi Gama Işını Patlama Monitörünün yaklaşık 25.000 saniye, yani yaklaşık yedi saat süren sinyalleri yakalamasıyla tespit edildi. Bu, GRB 111209A'nın 15.000 saniye süren önceki rekorunu kırdı ve yeni keşfi şimdiye kadarki en uzun süreli keşif haline getirdi. gama ışını patlaması astronomi tarihinde.

Elliden fazla bilim adamından oluşan bir ekip bir makale yayınladı. yeni kağıt Bu ilginç kozmik olayı inceleyen arXiv ön baskı sunucusundaki bulgular, bazı vahşi kara delik davranışlarına işaret ediyor.

Benzeri Görülmemiş Gücün Kozmik Gücü

Gama ışını patlamaları evrendeki en güçlü patlamalar arasındadır ve genellikle bir saniyeden birkaç dakikaya kadar sürer. Bu kozmik havai fişekler genellikle iki kategoriye ayrılır: nötron yıldızı çarpışmalar ve çöküntü adı verilen büyük yıldızların çöküşüyle ​​bağlantılı daha uzun çarpışmalar.

Ancak GRB 250702B sınıflandırmaya meydan okudu. Gözlemlenen diğer patlamalarla karşılaştırıldığında inanılmaz derecede güçlü miktarda enerji yaydı. Diğer benzer olaylarla ilgili olarak, dışarı atılan enerji miktarı nedeniyle bu olayın hızlı olması gerekirdi. Patlama alışılmadık derecede sert bir spektrum ve yüksek tepe enerjisi sergiledi; geri kalan çerçevedeki fotonlar, tipik gama ışını patlaması enerjilerini çok aşan 10 MeV'nin üzerine çıktı.

Basitçe söylemek gerekirse, bu büyük bir patlamaydı, bu da bunun bir an önce sona ermesi gerektiği anlamına geliyordu. Ama değildi.

Yüksek Enerji ve “Aşırı Süre”

50'den fazla bilim insanından oluşan uluslararası ekip, çalışmalarında "Yalnızca hızla dönen yıldız kütleli merkezi bir motor tarafından desteklenen ultra göreceli jetlerden kaynaklandığı bilinen sert bir spektrum, saniyenin altında değişkenlik ve yüksek toplam enerji bulduk" dedi. "Bu özellikler ve aşırı süre, onaylanmış tüm gama ışını patlaması öncülleriyle birlikte uyumsuz."

Araştırma ekibi, gama ışını patlamaları üreten bilinen her mekanizmayı sistematik olarak ortadan kaldırdı. Standart "çöküş" modelleri başarısız oldu çünkü çöken bir yıldızın bu tür olaylara güç sağlamak için gereken dönüşü ne kadar süre koruyabileceğinin fiziksel bir sınırı var. Gözlemlenen sürede bir yıldız basitçe dönerek parçalanır.

Diğer olasılıklar farklı nedenlerden dolayı yetersiz kaldı. Nötron yıldızı birleşmeleri ve magnetar dev patlamaları, emisyonları yeterince uzun süre sürdüremedi. Beyaz cüce GRB 250702B'de gözlemlenen zirve güce ulaşmadaki önemli gecikmeyle çelişen şekilde, olayın erken safhalarında zirve enerji çıkışını tahmin edecekleri için birleşmeler ve çeşitli yıldız çarpışmaları göz ardı edildi.

Hatta bir ihtimal süper kütleli kara delik Bir yıldızı parçalamak ortadan kaldırıldı. Bu tür olaylar günlerce sürse de galaksi merkezlerinde meydana geliyor ve GRB 250702B'de görülen hızlı dalgalanmalara kıyasla çok daha yavaş değişkenlik sergiliyor. Daha da önemlisi, takip gözlemleri GRB 250702B'nin süper kütleli kara deliklerin bulunduğu nükleer bölgeden değil, ev sahibi galaksinin merkezinden uzaktaki bir yıldız oluşum bölgesinden kaynaklandığını doğruladı.​

Yeni Bir Model Ortaya Çıkıyor

Ekip, geleneksel açıklamaları bir kenara bırakarak egzotik bir senaryoya yöneldi: helyum birleşme modeli. Bu süreç, bir yıldızın zaten bir kara deliğe çöktüğü ve yoldaşının yakıt yakmaya ve genişlemeye devam ettiği ikili yıldız sistemiyle başlar.

Eş yıldız, normal yıldız evrimi sırasında şişerken, kara delik eşini yutacak kadar büyüyebilir. Kara delik daha sonra yıldızın dış katmanları boyunca ölümcül bir sarmal çizerek yıldızın merkezindeki yoğun helyum çekirdeğine ulaşana kadar sürtünme ve gelgit kuvvetleri nedeniyle yörünge enerjisini kaybeder.

Kara delik oraya vardığında çekirdeği hızla yutmakla kalmıyor. Bunun yerine, çöken yörüngeden kaynaklanan aşırı açısal momentum, kara deliğin etrafında bir birikim diski oluşturur. Bu disk, gama ışınları üreten ultra göreceli jetleri başlatmak için gerekli güçlü manyetik alanları üretirken, diskteki viskoz süreçler güçlü yıldız rüzgarlarını yönlendirir.

Araştırmacılar, "Yörüngeden kaybolan açısal momentum helyum yıldızına gidiyor ve kara delik çekirdeğin merkezine ulaştığında, bu yüksek açısal momentum helyum çekirdeğinin bir disk boyunca birikmesine neden olacak" diye açıklıyor. "Bu disk, jetleri harekete geçirmek için gereken manyetik alanları üretebilir ve diskteki viskozite, güçlü rüzgarları tetikleyecektir."

Bu tüketim meydana geldikçe, yıldız süpernova oluşturacak ve tıpkı çöküntülerde olduğu gibi, gama ışınını evrene doğru fırlatacak bir motor yaratacaktır.

Bu keşif, yıldız ölümü ve ikili evrime yeni bir pencereyi temsil ediyor. Helyum birleşme modeli, daha önce ayrı olduğu düşünülen astrofizikteki çeşitli alanları birbirine bağlayarak gama ışını patlamalarını yerçekimsel dalga kaynaklarına ve olağandışı süpernova türlerine bağlama potansiyeli taşıyor.

İçin uzay bilimiGRB 250702B, evrendeki en ekstrem fiziğin anlaşılmasında bir atılımı temsil ediyor. Bu, onlarca yıl süren gama ışını patlaması gözlemlerinden sonra bile doğanın hâlâ sürprizlerle dolu olduğunu gösteriyor.