İlk Kez Olağanüstü İkili Sistemde İkinci Süper Kütleli Kara Delik Gözlemlendi

İlk Kez Olağanüstü

İlk Kez Olağanüstü İkili Sistemde İkinci Süper Kütleli Kara Delik Gözlemlendi

OJ 287 galaksisinin kalbinde, hemen hemen her galakside olduğu gibi süper kütleli bir kara delik vardır, ancak bu alışılmadık bir durumdur. Etrafında daha küçük ama yine de kendi galaksimizdekinden çok daha büyük bir kara delik yörüngede dönmektedir. Gökbilimciler onlarca yıldır bu galaksiden gelen patlamaların bu iki devasa nesnenin etkileşiminin bir ürünü olduğundan şüpheleniyorlardı. Ancak şimdi, iki uzay teleskobunun yardımıyla, daha küçük olan kara deliğin doğrudan gözlemini yapabildiler.



Galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara delikler (SMBH), yutulmak üzere yavaşça aşağıya doğru spiral çizen malzemeden oluşan yığılma diskleri ile çevrilidir. Herhangi bir zamanda diskteki malzeme miktarına bağlı olarak, bunlar son derece parlak olabilir ve disk bozulduğunda alevlenebilir.

Bununla birlikte, genellikle böyle bir patlamayı ne zaman bekleyeceğimizi bilmiyoruz, ancak Turku Üniversitesi’ndeki gökbilimciler 40 yıldır OJ 287’yi inceliyorlar ve 2021’in sonlarında bir patlama bekliyorlar. Diğer gökbilimciler bu tahmine o kadar güveniyorlardı ki, Transiting Exoplanet Survey Satellite’ı (TESS) yakın yıldızların etrafındaki gezegenleri bulma görevinden saptırarak 80 gün boyunca sık sık OJ 287’yi kontrol etmesini sağladılar.

TESS, Swift X-ışını teleskobuyla birlikte patlamayı tam zamanında gözlemlediğinde bu karar doğrulanmış oldu. Ertesi yıl yapılan ancak daha hızlı bir şekilde yayınlanan gözlemlerle birlikte bunlar Turku modelini doğrulayarak destansı bir dans içindeki iki devasa kara deliği ortaya çıkardı.

Bir önceki parlama, daha küçük SMBH’nin daha büyük olanın yığılma diskinden geçerek onu parlaklıkta bir artışa neden olacak şekilde bozmasıyla meydana gelmişti. Ancak bu durumda fazladan ışık küçük SMBH’nin etrafındaki bölgeden gelmiştir.

OJ 287 4 milyar ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır, bu nedenle büyük amatör teleskoplarla görülebilecek kadar parlak olması şaşırtıcıdır. Ayrıca 19. Yüzyıldan beri gökbilimcilerin dikkatini çeken ve o zamanlar neye baktıkları hakkında hiçbir fikirleri olmayan garip bir davranış geçmişine sahiptir. Şimdi, OJ 287’nin bir blazar olduğunu biliyoruz, jetlerin doğrudan Dünya’yı işaret ettiği bir kuasar türü, ancak bundan daha fazlası var.

OJ 287 birçok kez alevlendi. Aimo Sillanpää 40 yıl önce doktorası için, biri diğerinden çok daha büyük iki SMBH gördüğümüz teorisini oluşturdu. Doğal olarak, küçük olan daha büyük komşusunun yörüngesinde dönüyor ve bu yörüngenin 12 yıllık döngüsü Sillanpää’nın patlamalar arasında izlediği dönemlerden birini oluşturuyor. Daha küçük olan SMBH, yığılma diskinin düzlemine açılı bir yörüngede dolanır, bu nedenle her yörüngeden iki kez geçer ve bu bozulma fazladan bir ışık fışkırmasına yol açar.

Bu, her koşulda görülmesi gereken büyüleyici bir şey olurdu, ancak bu sistemin ölçeği şaşırtıcıdır. Daha küçük olan kara delik Güneş’in 150 milyon katı kütleye sahip ve bu da onu kendi galaksimizin kalbindeki SMBH olan Sagittarius A*’dan 40 kat daha büyük yapıyor. Daha büyük olan nesne ise yaklaşık 18 milyar Güneş kütlesindedir.

Another representation of OJ 287, showing how the smaller SMBH's orbit is angled to the accretion disk, only passing through twice in 12 years.
OJ 287’nin bir başka gösterimi, daha küçük SMBH’nin yörüngesinin yığılma diskine nasıl açılı olduğunu ve 12 yılda sadece iki kez geçtiğini gösteriyor.Resim Kredisi: AAAS 2018

Daha küçük olan kara deliğin büyüklüğüne rağmen, genellikle doğrudan tespit edilmesinin önünde engeller vardır. Profesör Mauri Valtonen yaptığı açıklamada, “İki kara delik gökyüzünde birbirlerine o kadar yakın ki, onları ayrı ayrı göremiyoruz, teleskoplarımızda tek bir noktada birleşiyorlar” dedi. “Ancak her bir kara delikten net bir şekilde ayrı sinyaller görürsek ikisini de gerçekten ‘gördüğümüzü’ söyleyebiliriz.”

Sillanpää’nın izlediği patlamalara ek olarak, iki SMBH’nin etkileşimleri tarafından tetiklenen başka olaylar da var. Dr. Pauli Pihajoki 2014 yılında kendi doktorası üzerinde çalışırken, modeli daha da geliştirerek küçük SMBH’nin 2021’in sonlarında daha zengin bir gaz cebi yakalayacağını ve TESS ve Swift’in gözlemlerine ilham verecek şekilde alevleneceğini öngördü.

12 Kasım’da GMT saatiyle 2’de TESS, OJ 287’nin parladığını gözlemledi ve tekrar sönmeden önce 12 saat boyunca takip etti. Swift ve yer tabanlı aletler de olay yerindeydi ve açık geceler yaşayanlar da parlamayı izleyebildi.

Profesör Mauri Valtonen tüm bu araçlardan elde edilen verileri analiz etmek ve Sillanpää ve Pihajoki’nin tahminleriyle karşılaştırmak üzere bir proje yürütüyor.

Bu 12 saatlik süre boyunca küçük SMBH’nin büyük kardeşini gölgede bıraktığını ve sisteme normal kırmızı yerine sarı bir renk verdiğini buldular.

Valtonen yaptığı farklı bir açıklamada, “Bu nedenle, TESS’in diğer yıldızların etrafında dönen gezegenler gördüğünü söyleyebildiğimiz gibi, ilk kez yörüngede dönen bir kara delik ‘gördüğümüzü’ söyleyebiliriz” dedi. “Tıpkı gezegenlerde olduğu gibi, küçük kara deliğin doğrudan görüntüsünü elde etmek son derece zordur. Aslında, OJ 287’nin büyük mesafesi nedeniyle … gözlem yöntemlerimizin daha büyük kara deliğin bile bir resmini yakalayacak kadar gelişmesi muhtemelen çok uzun zaman alacaktır.”

Ekip daha önce böyle bir olayın gerçekleşmiş olması gereken tarihlere baktı ve değişimi tespit edebilecek kadar güçlü teleskopların hiçbir zaman doğru zamanda gözlem yapmadığını gördü.

Turku Üniversitesi ekibi, OJ 287’yi elektromanyetik spektrumun her noktasında incelemenin yanı sıra, birbirlerine bu kadar yakın yörüngede dönen böylesine devasa iki nesnenin nano-Hertz aralığında kütleçekim dalgaları üretiyor olması gerektiğini düşünüyor. Bu dalgalar evrendeki pulsarların zamanlamalarını kesirli bir şekilde değiştirmelerine neden olmalı ve ekip yakında bunu tespit edebilecek kadar hassas ölçümler yapabileceğimizi umuyor.

Kaynak: https://www.iflscience.com/

Derleyen: Figen Berber 

Tüm Süper Kütleli Kara Delikler Nerede?

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar