Samanyolu’nun Merkezinde Neden Hiç Kırmızı Dev Yok?

1990’ların başında gök bilimciler, Samanyolu’nun merkezinde kırmızı dev yıldızların eksikliğini fark ettiler. Kırmızı devlerin yokluğunu açıklamak için pek çok teori vardı fakat artık yeni bir teori, hakikaten ürpertici bir şey öneriyor. Bu teoriye nazaran galaksimizin merkezinde yer alan devasa kütleli kara delikten yayılan radyo jet dalgaları, yoluna çıkan tüm kırmızı devleri yok etmiş olabilir.

1990’da gök bilimci Kris Skellgren, galaktik merkez yakınlarındaki yıldızlardan gelen ışıkta değerli bir karbon monoksit (CO) eksikliği gözlemledi. CO, en çok kırmızı dev yıldızların üst atmosferlerinde bulunur ve bu yüzden eksikliği epeyce tuhaf karşılandı. O vakitten beri daha detaylı müşahedelerle yıldızlar tek tek incelenmeye başlandı ve galaktik merkezde eksik olan yaklaşık 1000 kırmızı dev yıldızın olduğu fark edildi.

Galaksimizin merkezindeki kırmızı devler nerede?

Güneş gibisi yıldızların hayatının son etabına girdiklerinde dönüştükleri kırmızı devler, çekirdeklerinde helyum-karbon füzyonu yaparlar ve kırmızıya dönüşerek şişkin bir hal alırlar. Bu devler, Samanyolu diskinin her yerinde bulunur. Yalnızca 646 ışık yılı uzaklıktaki Betelgeuse de dahil olmak üzere farklı yakın komşularımız bulunuyor.

Pekala lakin galaksimizin merkezinde neden bu kadar çok kırmızı dev eksik? Yıllar içerisinde ortaya atılan teorilerin büyük çoğunluğu, galaktik merkezimizde oturan muhteşem kütleli kara delik Sagittarius A* üzerine odaklanıyor. Bu kara delik devasa, Güneş kütlesinin 4,5 milyon katı yükünde ve doğal olarak galaksimizdeki en büyük şey.

Bu devasa kütlesiyle Sagittarius A*, kırmızı devlerin olağan popülasyonunu bozmak da dahil olmak üzere her türlü tahribata yol açabilir. Örneğin çok yer çekimi ile yıldızları parçalayabilir. Yani, bir kırmızı dev ona çok yaklaşırsa modüllerine ayrılır ya da tahminen galaktik merkezin yakınındaki başka kalıntılarla çarpışır.

Patlama bölgesi

Yeniden de bu senaryoların hiçbiri bilim insanlarını tatmin etmeye yetmiyor. Neden bu süreçler daha küçük yıldızları değil de kırmızı devleri yok etme eğiliminde olsun? Gök bilimcilerden oluşan bir takım, bunun karşılığının katil mevt ışınları olabileceğini düşünüyor.

Sagittarius A* üzere harika kütleli kara delikler, devasa radyo jet dalgaları ve yüksek güçlü parçacıklar fırlatabilir. Bu jet dalgaları aslında kara deliklerin kendileri tarafından değil, etraflarında ‘yığılma/toplanma diski’ formunda dönen gaz ve toz tarafından fırlatılır. Bu diskler ağır elektrik ve manyetik alanlara mesken sahipliği yapar ve bu alanlar parçacıkları kara deliğin etrafında akmaya ve püskürtmeye zorlayabilir.

Dev bir kara delik faal olarak yeni bir malzemeyle beslendiğinde, mesken sahibi galaksilerini bile terk ederek on binlerce ışık yılı uzaklığa ulaşan jet dalgaları fırlatabilir. Samanyolu’nun merkezinden iki zıt istikamete hakikat saçılımlar olarak ortaya çıkan Fermi Bubbles’ın (Fermi Kabarcıkları) kanıtladığı üzere bizim Sagittarius A* kara deliğimiz de son birkaç milyon yılda bu türlü bir kısım yaşamış olabilir.

Bu kabarcıklar, ince lakin gama ışınlarında parlayan yüksek güçlü parçacıkların geniş bölgeleridir. Gök bilimciler, bu kabarcıkların Sagittarius A*’dan gelen ağır bir jet dalgası çıkışından oluştuğunu düşünüyor. Ve o jet dalgasının yolunda olan kırmızı dev bir yıldızın durumunun pek de iç açıcı olmadığı söylenebilir.

Sonuç

Üstün kütleli kara deliklerin fırlattığı jet dalgaları, neredeyse ışık suratında hareket eden parçacık akımları içerir. Bu dalgalar, bir kırmızı dev ile karşılaştığında ise yıldızın atmosferinin dış katmanlarını soyup, ardında yanmış bir kabuk bırakabilir. Tekrar tekrar yaşanan bu olay, nihayetinde Sagittarius A*’nın etrafındaki kırmızı devleri yok edebilir.

Sonuç olarak orta sıra meydana gelen kırmızı dev-kara delik çarpışması, kırmızı devlerin gelgit bozulması (yıldızın muhteşem kütleli kara deliğin çok yer çekimi tarafından parçalandığı) ve kara deliğin etrafında dönen yığılma diskinden geçen kırmızı devler üzere başka süreçlerle birleştiğinde bu, galaksimizin merkezindeki kırmızı dev yıldızların eksikliğini açıklayabilir.

Yeni bir umut

Sagittarius A*’nın şu anda beslenmediğini, münasebetiyle güçlü bir jet dalgası olmadığı düşünülüyor. Geçmişteki jet dalgaları, kırmızı devleri öldürmüş olabilir fakat bu yeni devlerin oluşmasını engelleyeceği manasına gelmez. Tahminen birkaç milyon yıl bekler ve Sagittarius A*’nın uyumaya devam ettiğini varsayarsak, merkezdeki kırmızı dev nüfusu tekrardan artabilir.