Karanlık delikler en ağır kütlelerde yıldızlardan değil, büyük boşlukların birleşmesiyle oluşur, bilim insanları buldu.

Yeni bakış açısı: en büyük kara deliklerin kökeni

Bilim insanları, GWTC‑4 kataloğunda kaydedilen 153 kara deliğin birleşme olayını inceleyerek, yaklaşık 45 M⊙'dan fazla kütleye sahip nesnelerin yıldızların ölümünden sonra doğrudan oluşmadığını belirledi. Bunun yerine, bu nesneler eski yıldızların yoğun kümelerinde oluşur; burada zaten var olan kara delikler sık sık çarpışır ve birleşir.

Ne incelendi
- Olaylar: LIGO, Virgo ve KAGRA tarafından tespit edilen 153 kayıtlı kara deliğin birleşmesi.
- Amaç: En ağır nesnelerin nasıl ortaya çıktığını belirlemek – süperkütleli yıldızın çöküşünden hemen sonra mı yoksa bir dizi sonraki birleşme sonucunda mu.

Ana bulgular
1. İki grup kara delik
- *Küçük kütleler* (≈45 M⊙'a kadar) – büyük bir yıldız çekirdeğinin süpernova patlaması sırasında çöküşünden doğar.
- *Büyük kütleler* (> 45 M⊙) – dönüşleri ve yönelimleri, yoğun kümeler içinde çoklu birleşmeleri gösterir.

2. “Kütle kaybı” sorunu
Teoriye göre, belirli bir kütle aralığındaki yıldızlar öldükten sonra kara delik bırakmaz: patlama çekirdeği tamamen yok eder. Bu başarısızlık sınırı yaklaşık 45 M⊙'dır. Dolayısıyla tek bir yıldızdan daha büyük kara deliklerin doğrudan oluşması olası değildir.

3. Birleşme zinciri senaryosu
- İlk birleşmeden sonra kütle artar ve yoğun kümelerde ikinci çarpışma olasılığı yükselir.
- Böylece 45 M⊙'dan büyük nesneler oluşur.

Uzman görüşleri
- Izabel Romero‑Show: “Büyük kütledeki kara delikler daha hızlı döner ve eksen yönelimleri rastgele görünür – bu, kümelerde çoklu birleşmelerden beklediğimiz sinyaldir.”
- Fabio Antonini (Cardiff Üniversitesi): “Şimdi soru sadece bu nesnelerin nasıl oluştuğu değil, aynı zamanda yıldız evrimi modellerimizi düzeltip düzeltmediğidir.”

Sonuç
Elde edilen sonuçlar, en ağır kara deliklerin oluşturulmasında yoğun yıldız kümelerinin önemini vurgular ve tekil yıldızlardan doğrudan büyük kara deliğin oluşumuna dair geleneksel görüşleri sorgular. Bu keşif, kompakt nesne evrimi modellerinde çoklu birleşmelerin dikkate alınması gerektiğini ortaya koyar.