Uluslararası bir araştırma ekibi, ilkel kara deliklerin - evrenin en erken anlarından kalma bu varsayımsal kalıntılar - beyaz cüce yıldızların Tip Ia süpernova olarak patlamasını tetikliyor olabileceğini buldu. Çünkü kozmosun tam da ihtiyacı olan şey buydu: daha fazla patlayan şey. The Astrophysical Journal'da yayınlanan çalışma, bu olağandışı patlamaların Samanyolu'ndaki yıldızlarda görülen kafa karıştırıcı bir kimyasal bolluk desenini açıklamaya yardımcı olabileceğini de öne sürüyor.

İlkel kara deliklerin (PBH), evrenin hızlı genişlemesinin madde dağılımındaki küçük dalgalanmaları büyüttüğü kozmik enflasyon sırasında oluştuğu düşünülüyor. Uzun zamandır karanlık madde adayları olarak öne sürülüyorlar; yani evrendeki tüm maddenin kütlece yaklaşık %90'ını oluşturduğu varsayılan görünmez şey. Çünkü, elbette, neden karanlık maddenin yapabileceği şeyler listesine 'gizlice yıldız patlatmak' da eklenmesin.

İşte önerilen mekanizma: İlkel kara delikler uzayda seyahat ederken, ara sıra bir beyaz cücenin içinden geçebilirler - düşük kütleli bir yıldızın yakıtı bittiğinde geriye kalan yoğun yıldız kalıntısı. Kara deliğin yerçekimi, yıldızın içinde güçlü gelgit kuvvetleri yaratarak onu dengesizleştirir ve Tip Ia süpernova (SNe Ia) olarak patlamasına neden olur. Tip Ia süpernovalar, genellikle bir beyaz cücenin dengesiz hale gelmesi ve kontrolden çıkan bir termonükleer reaksiyona girmesiyle meydana geldiğine inanılan son derece parlak patlamalardır. Ama 'genellikle inanılan' yerine 'küçük bir kara delik tarafından tetiklenmiş olabilir' varken kim buna ihtiyaç duyar?

Araştırmaya, SUNY Politeknik Enstitüsü'nde yardımcı doçent ve Tokyo Üniversitesi Kavli Evrenin Fiziği ve Matematiği Enstitüsü'nde (Kavli IPMU) misafir yardımcı bilim insanı olan Shing-Chi Leung liderlik etti. Ekipte ayrıca Kavli IPMU Kıdemli Misafir Bilim İnsanı Ken'ichi Nomoto ve Kavli IPMU Kıdemli Araştırmacısı Alexander Kusenko da yer aldı. Bu önerilen PBH tetiklemeli patlama kanalıyla üretilen süpernovaların hareketini, parlaklığını ve kimyasal özelliklerini araştırdılar.

2025'te yayınlanan daha önceki bir makalede ekip, PBH tetiklemeli patlamaların standart modeller tarafından üretilenlere çok benzeyen özelliklere sahip SNe Ia üretebileceğini gösterdi. Yeni çalışma için, modellerini birkaç iyi bilinen süpernova kalıntısıyla (Tycho, Kepler, 3C 397), yakın süpernovalarla (ör. SN 2011fe, SN 2012cg) ve Samanyolu yıldızlarının kimyasal bolluklarıyla karşılaştırdılar. Sonuçları, PBH tetiklemeli SNe Ia'nın bu süpernovalarda ve kalıntılarında gözlemlenen birkaç özelliği yeniden üretebileceğini gösterdi.

Araştırmacılar Ni-56, Ni-57 gibi radyoaktif izotopları ve Mn ile Ni gibi kararlı elementleri incelediler. Bu kimyasal imzalar, patlamaları üreten yıldızların kütlelerini ve metalliklerini tahmin etmelerini sağladı. Metaliklik - yıldız oluştuğunda mevcut olan metal miktarı, kozmik çağda yıldızın ne zaman doğduğunu araştırır - bir yıldızın ne zaman oluştuğu ve evrenin tarihinde o noktadaki kimyasal koşullar hakkında ipuçları sağlar. (Astronomide 'metaller', hidrojen ve helyumdan daha ağır elementlerdir, çünkü gökbilimcilerin kendi tanımları vardır.)

Ekip ayrıca bu patlama mekanizmasının galaktik kimyasal zenginleşmeye nasıl katkıda bulunabileceğini keşfetmek için süpernova modellerini kullandı. Süpernovalar, yeni oluşan elementleri uzaya salarlar ve bu elementler daha sonra yeni yıldızların ve gezegenlerin parçası olabilirler. Analiz, Samanyolu'ndaki yıldızlarda gözlemlenen kimyasal bolluk eğilimini açıklamak için sıfırdan farklı bir PBH tetiklemeli SN Ia oranının gerekli olabileceğini gösterdi. Bu, ilkel kara deliklerin tetikledikleri yıldız patlamaları yoluyla galaksimizin kimyasal evrimini etkilemiş olabileceğini düşündürüyor.

'Çalışmamız, gökyüzünde gözlemlediğimiz bazı süpernovaların PBH'lerin bir sonucu olabileceğini öne sürüyor. Dolayısıyla, bu kaçamak varlıkları doğrudan gözlemleyemesek de, özelliklerini araştırmamız için doğada birçok ilginç ipucu bırakıyorlar' dedi Leung. Araştırmacılar, PBH'lerin erken evrende galaksi oluşumu üzerindeki etkilerini inceleyerek araştırmalarını genişletmeyi planlıyor.