23 Milyon Işık Yılına Ulaşan Jetlerle Evrenin En Büyük Kara Deliği
Devasa bir kara delikten çıkan jetler teorik olarak mümkün olduğu düşünülenden daha büyüktür ve galaksilerin nasıl geliştiğine dair fikirleri değiştirebilir. Bu çift, Samanyolu ile Andromeda Galaksisi arasındaki mesafenin 10 katından fazla olan 23 milyon ışık yılı toplam uzunluğuyla şimdiye kadar bulduğumuz en uzun ve dolayısıyla en güçlü jetlerdir.
Bu destansı jetlerden sorumlu süper kütleli kara delik (SMBH) şüphesiz muazzamdır, ancak daha da şaşırtıcı olanı, onu 7,5 milyar yıl önceki, yani evrenin şu anki yaşının yarısından biraz daha az olduğu zamanki haliyle görüyoruz. Böylesine destansı bir şeyin bir takma ada ihtiyacı vardır ve onu bulan gökbilimciler, önceki rekor jetlere Alcyoneus adını verme modelini izleyerek, ona Yunan efsanesindeki bir devin adı olan Porphyrion adını verdiler. Porphyrion, daha önce teorik bir maksimumu temsil ettiği düşünülen diğer devden yüzde 40 daha büyük.
Caltech’ten Dr. Martijn Oei yaptığı açıklamada “Bu çift sadece bir güneş sistemi ya da Samanyolu büyüklüğünde değil; toplamda 140 Samanyolu çapından bahsediyoruz” dedi. “Samanyolu bu iki dev patlamanın içinde küçük bir nokta gibi kalacaktır.”
Galaksiler, kozmik ağ olarak bilinen ve evrenin geri kalanından daha yoğun olan malzeme iplikçikleri üzerinde oluşur. Evren daha küçükken, ağın telleri bugünkünden daha kısa ve daha yoğundu. Bu jetler o zamanlar neredeyse ağın içindeki kozmik boşluklardan birini geçebilirdi.
Porphyrion ya da kozmik ağdaki bir boşluğa fırlayan benzer bir jetin sanatçı izlenimi.
Resim kredisi: E. Wernquist / D. Nelson (IllustrisTNG İşbirliği) / M. Oei
Caltech’ten Profesör George Djorgovski, “Gökbilimciler galaksilerin ve merkezlerindeki kara deliklerin birlikte evrimleştiğine inanıyor ve bunun önemli bir yönü, jetlerin ev sahibi galaksilerin ve yakınlarındaki diğer galaksilerin büyümesini etkileyen büyük miktarda enerji yayabilmesidir” dedi. “Bu keşif, etkilerinin düşündüğümüzden çok daha uzağa yayılabileceğini gösteriyor.”
Keşfi yapan ekip, bu tür jetlerin karşılaştıkları galaksileri etkileyeceğinden emin olsa da, tam olarak nasıl olduğunu bilmiyorlar. Oei, örneğin ağı ne ölçüde manyetize ettiklerini araştırmak istiyor.
Tek bir jet çifti çevrelerindeki düzinelerce galaksiyi etkileyebilir, ancak bu milyarlarca galaksi arasında yine de çok küçüktür. Bununla birlikte, Porphyrion büyüklüğü açısından şaşırtıcı olsa da, güçlü jetlerin şüphelenilenden çok daha yaygın olduğunu ortaya koyan bir araştırma sırasında bulundu. Düşük Frekans Dizili Radyo Teleskopu (LOFAR) kullanılarak yürütülen proje, bu dev jetlerden 11.000 tanesini bulmuş durumda ve henüz bitmiş değil. En büyük örneğin büyüklüğü kadar olan sayı, araştırmayı yürütenleri şaşırttı.
Hertfordshire Üniversitesi’nden Profesör Martin Hardcastle, “Kampanyaya başlamadan önce dev jetler biliniyordu, ancak bu kadar çok olacaklarını tahmin etmiyorduk” dedi.
Materyal bir kara deliğin içine doğru spiral çizmeye başladığında, üretilen enerjinin bir yere gitmesi gerekir ve parçacıkları ışık hızına yakın bir hıza çıkaran radyasyon ve jetlerin bir karışımı yoluyla salınır.
Şu anda Porphyrion’u gördüğümüz dönemden ve çok daha öncesinden beri dev kara deliklerden gelen yanan yığılma diskleri gördük, ancak dev jetler farklı bir konu. Oei, “Şimdiye kadar, bu dev jet sistemleri yakın evrenin bir fenomeni gibi görünüyordu” dedi. “Eğer bunlar gibi uzak jetler kozmik ağ ölçeğine ulaşabiliyorsa, o zaman evrendeki her yer kozmik zamanın bir noktasında kara delik faaliyetinden etkilenmiş olabilir.”
Her nasılsa Porphyrion’un çekilen gerçek görüntüleri, ölçeği gözünüzde canlandıramadığınız sürece, sanatçının izleniminden çok daha az dramatik.Resim kredisi: LOFAR Collaboration/WISE/NASA/JPL-Caltech/Martijn Oei (Caltech)
Ancak LOFAR araştırması, evren yaşlandıkça radyatif moddan jet moduna evrilen bu hikayenin yeniden düşünülmesi gerektiğini gösterdi.
Yeni keşfedilen binlerce jetin çoğu bir veri tabanındaki satırlardan ibaretken, Porphyrion gibi destansı bir şey çok daha yakından dikkat gerektiriyordu. LOFAR’ın farklı kapasitelere sahip iki radyo teleskobu, Porphyrion’un iki olası galaksiden hangisinden geldiğini belirlemek için kullanıldı. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, galaksi aynı zamanda Samanyolu’nun tahmini 10 katı kütleye sahip bir devdir. Kendi galaksimizin arada daha küçük yıldız koleksiyonlarını tüketerek nasıl büyüdüğü göz önüne alındığında, karşılaştırılabilir yaştaki ikisi arasındaki farklar daha da büyüktür.
Ancak daha da çarpıcı olanı, bu çalışma Porphyrion’un kara deliğinin de güçlü bir şekilde ışıma yaptığını ve toplam enerji salınımını ilk gözlemlerin ortaya koyduğundan daha da destansı hale getirdiğini gösterdi.
Porphyrion’un güçlü ışıma yapan kara deliklerin de güçlü jetler üretebileceğini göstermesi, bunun ne kadar yaygın olduğu sorusunu gündeme getiriyor.
Oei, “Buzdağının görünen kısmına bakıyor olabiliriz” dedi. “LOFAR araştırmamız gökyüzünün yalnızca yüzde 15’ini kapsıyor. Ve bu dev jetlerin çoğunu tespit etmek muhtemelen zordur, bu yüzden dışarıda bu devlerden çok daha fazlası olduğuna inanıyoruz.”
Neyse ki, artık kaç tanesinin güçlü bir şekilde ışıma yaptığını görmek için keşfedebileceğimiz çok sayıda başka uzak jetler de var. Yakında yayınlanacak bir makale bunlardan 8.000 tanesini duyuruyor. Her ne kadar makine öğrenimi radyo görüntülerinde bu jetler için adayların belirlenmesine yardımcı olsa da, bu insan gözünün, hatta amatörlerinkinin bile hala eşleştirilemediği bir alandır, bu nedenle vatandaş bilim adamları nesnelerin tanımlanmasında çok önemli bir aşama sağlamıştır.
Porphyrion’unki gibi jetler üretmek için sadece çok büyük ve oburca beslenen bir SMBH’ye ihtiyacınız yoktur. Aynı zamanda kararlı olması gerekir, böylece jetler aynı yöne bakmaya devam eder ve etraflarında akışları bozacak kuvvetler bulunmaz. Hardcastle böyle bir istikrarın bir milyar yıl sürmüş olması gerektiğini düşünüyor, ancak bunun nasıl korunduğu ekibin keşfetmek istediği başka bir şey.
Porphyrion’un büyüklüğü aklınızı yeterince karıştırmadıysa, 23 milyon ışık yılının minimum olduğunu unutmayın, bize göre nasıl eğimli olduğuna bağlı olarak, önemli ölçüde daha uzun olabilir.
Kaynak: https://www.iflscience.com
2.5 Milyon Işık Yılı Uzaklıktaki Andromeda Galaksisi’ne Aslında 23 Yılda Ulaşabiliriz!