1990’ların başında gök bilimciler, Samanyolu’nun merkezinde kırmızı dev yıldızların eksikliğini fark ettiler. Kırmızı devlerin yokluğunu açıklamak için pek çok teori vardı ancak şimdi yeni bir teori, gerçekten ürpertici bir şey öneriyor. Bu teoriye göre 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 önemli bir karbon monoksit (CO) eksikliği gözlemledi. CO, en çok kırmızı dev yıldızların üst atmosferlerinde bulunur ve bu yüzden eksikliği oldukça tuhaf karşılandı. O zamandan beri daha ayrıntılı gözlemlerle yıldızlar tek tek incelenmeye başlandı ve galaktik merkezde eksik olan yaklaşık 1000 kırmızı dev yıldızın olduğu fark edildi.
Galaksimizin merkezindeki kırmızı devler nerede?
Güneş benzeri yıldızların hayatının son aşamasına girdiklerinde dönüştükleri kırmızı devler, çekirdeklerinde helyum-karbon füzyonu yaparlar ve kırmızıya dönüşerek şişkin bir hal alırlar. Bu devler, Samanyolu diskinin her yerinde bulunur. Sadece 646 ışık yılı uzaklıktaki Betelgeuse de dahil olmak üzere farklı yakın komşularımız bulunuyor.
Peki ama galaksimizin merkezinde neden bu kadar çok kırmızı dev eksik? Yıllar içerisinde ortaya atılan teorilerin büyük çoğunluğu, galaktik merkezimizde oturan süper kütleli kara delik Sagittarius A* üzerine odaklanıyor. Bu kara delik devasa, Güneş kütlesinin 4,5 milyon katı ağırlığında ve doğal olarak galaksimizdeki en büyük şey.
Bu devasa kütlesiyle Sagittarius A*, kırmızı devlerin normal popülasyonunu bozmak da dahil olmak üzere her türlü tahribata yol açabilir. Örneğin aşırı yer çekimi ile yıldızları parçalayabilir. Yani, bir kırmızı dev ona çok yaklaşırsa parçalarına ayrılır ya da belki galaktik merkezin yakınındaki diğer kalıntılarla çarpışır.
Patlama bölgesi
Yine 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 ekip, bunun yanıtının katil ölüm ışınları olabileceğini düşünüyor.
Sagittarius A* gibi süper kütleli kara delikler, devasa radyo jet dalgaları ve yüksek enerjili parçacıklar fırlatabilir. Bu jet dalgaları aslında kara deliklerin kendileri tarafından değil, etraflarında ‘yığılma/toplanma diski’ formunda dönen gaz ve toz tarafından fırlatılır. Bu diskler yoğun elektrik ve manyetik alanlara ev sahipliği yapar ve bu alanlar parçacıkları kara deliğin etrafında akmaya ve püskürtmeye zorlayabilir.
Dev bir kara delik aktif olarak yeni bir materyalle beslendiğinde, ev sahibi galaksilerini bile terk ederek on binlerce ışık yılı uzaklığa ulaşan jet dalgaları fırlatabilir. Samanyolu’nun merkezinden iki zıt yöne doğru saçılımlar olarak ortaya çıkan Fermi Bubbles’ın (Fermi Kabarcıkları) kanıtladığı gibi bizim Sagittarius A* kara deliğimiz de son birkaç milyon yılda böyle bir bölüm yaşamış olabilir.
Bu kabarcıklar, ince fakat gama ışınlarında parlayan yüksek enerjili parçacıkların geniş bölgeleridir. Gök bilimciler, bu kabarcıkların Sagittarius A*’dan gelen yoğun bir jet dalgası çıkışından oluştuğunu düşünüyor. Ve o jet dalgasının yolunda olan kırmızı dev bir yıldızın durumunun pek de iç açıcı olmadığı söylenebilir.
Sonuç
Süper kütleli kara deliklerin fırlattığı jet dalgaları, neredeyse ışık hızında hareket eden parçacık akımları içerir. Bu dalgalar, bir kırmızı dev ile karşılaştığında ise yıldızın atmosferinin dış katmanlarını soyup, arkasında yanmış bir kabuk bırakabilir. Tekrar tekrar yaşanan bu olay, nihayetinde Sagittarius A*’nın çevresindeki kırmızı devleri yok edebilir.
Sonuç olarak ara sıra meydana gelen kırmızı dev-kara delik çarpışması, kırmızı devlerin gelgit bozulması (yıldızın süper kütleli kara deliğin aşırı yer çekimi tarafından parçalandığı) ve kara deliğin etrafında dönen yığılma diskinden geçen kırmızı devler gibi diğer süreçlerle birleştiğinde bu, galaksimizin merkezindeki kırmızı dev yıldızların eksikliğini açıklayabilir.
Yeni bir umut
Sagittarius A*’nın şu anda beslenmediğini, dolayısıyla güçlü bir jet dalgası olmadığı düşünülüyor. Geçmişteki jet dalgaları, kırmızı devleri öldürmüş olabilir ancak bu yeni devlerin oluşmasını engelleyeceği anlamına gelmez. Belki birkaç milyon yıl bekler ve Sagittarius A*’nın uyumaya devam ettiğini varsayarsak, merkezdeki kırmızı dev nüfusu tekrardan artabilir.