Yakın Bir Galaksi, Kendi Süper Kütleli Kara Deliği Tarafından Parçalanıyor
Yakındaki bir galaksi, merkezindeki kara delikten çıkan ve presesyon yapan bir jet tarafından yönlendirilen, aşırı ısınmış gazdan oluşan devasa bir akıntı fırlatıyor.
Kaliforniya Üniversitesi, Irvine’den gökbilimciler, bir galaksiden akan, şimdiye kadar görülen en büyük aşırı ısınmış gaz akıntısını tespit ettiklerini bildiriyor. Bu akıntı, VV 340a adı verilen yakındaki bir sistemden geliyor ve araştırmacılar sonucu Science dergisinde detaylandırıyor.
Ekip, gazı NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan yapılan gözlemlerde tespit etti. Analizleri, galaksinin çekirdeğindeki aktif süper kütleli bir kara delik tarafından desteklenen, VV 340a’nın zıt taraflarından dışarı doğru fırlayan, son derece sıcak maddeden oluşan iki uzun, dar bulutu gösteriyor. Her bulut en az üç kiloparsek (bir parsek yaklaşık 19 trilyon mile eşittir) uzunluğundadır.
Bu mesafe, galaksinin kendisiyle karşılaştırıldığında çarpıcıdır. VV 340a’nın diski yaklaşık üç kiloparsek kalınlığındadır.
UC Irvine’da fizik ve astronomi alanında doktora sonrası araştırmacı olan baş yazar Justin Kader, “Diğer galaksilerde, bu tür yüksek enerjili gaz neredeyse her zaman bir galaksinin kara deliğinden birkaç on parsek uzaklıkta bulunur ve keşfimiz tipik olarak görülenin 30 katı veya daha fazla bir kısmını aşıyor” dedi.
Araştırmacılar, bu akışı neyin tetiklediğini izlemek için radyo gözlemlerine de başvurdular. New Mexico, San Agustin yakınlarındaki Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi radyo astronomi gözlemevinden alınan görüntüler, galaksinin her iki tarafından dışarı doğru fırlayan iki büyük plazma jeti ortaya çıkardı. Gökbilimciler, bu tür jetlerin çevredeki gazı aşırı yükleyebileceğini ve dışarı doğru fırlatabileceğini, aşırı ısıya ve güçlü manyetik alanlara sahip gazın aktif süper kütleli bir kara deliğe doğru dalmasıyla oluştuğunu biliyorlar.
Eşi Benzeri Olmayan Bir Koronal Gaz Yapısı
Daha da büyük ölçeklerde, jetler spiral bir şekle bükülmüş gibi görünüyor. Bu desen, jetin yönünün zaman içinde, dönen bir topun tekrarlayan sallanması gibi, değiştiği anlamına gelen “jet presesyonu”na işaret ediyor.
Kader, “Bu, bir disk galaksisinde presesyon yapan kiloparsek ölçekli bir radyo jetinin ilk gözlemi,” dedi. “Bildiğimiz kadarıyla, devasa bir koronal gaz akışını yönlendiren kiloparsek veya galaktik ölçekli presesyon yapan bir radyo jetini ilk kez görüyoruz.”
Ekip, bu jetler dışarı doğru hareket ederken, galaksi içindeki gazla etkileşime girerek onu merkezden uzaklaştırdığını ve son derece enerjik bir duruma yükselttiğini öne sürüyor. Bu süreç, güneşin dış atmosferinden ödünç alınan, sıcak, yüksek oranda iyonize olmuş bir plazma olan koronal çizgi gazı üretir. Kader, bu tür aşırı ısınmış koronal gazın normalde aktif süper kütleli bir kara deliğin etrafındaki kompakt iç bölgeyle bağlantılı olduğunu ve nadiren çevredeki galaksiye kadar ulaştığını belirtti. Genellikle galaksinin ötesinde de görülmez.
Kader, bu koronal gaz akışının taşıdığı enerjinin o kadar büyük olduğunu, saniyede 10 katrilyon hidrojen bombasının patlamasına eşdeğer olduğunu söyledi.
“Bugüne kadar bulduğumuz en geniş ve tutarlı koronal gaz yapısını bulduk,” dedi kıdemli ortak yazar Vivian U, eski bir UC Irvine araştırma astronomu ve şu anda Caltech’in Kızılötesi İşleme ve Analiz Merkezi’nde yardımcı bilim insanı. “JWST’nin, aktif süper kütleli kara delikleri incelemek için bu araçların bize sunulacağı dalga boyu penceresini açmasını bekliyorduk, ancak baktığımız ilk nesnede bu kadar yüksek oranda yönlendirilmiş ve geniş bir emisyon görmeyi beklemiyorduk. Hoş bir sürpriz oldu.”
Kader ve ekibi, VV 340a’nın çeşitli teleskoplarla elde edilen gözlemlerini birleştirdikten sonra, jetlerin ve oluşturdukları koronal çizgi emisyonunun görüntüsü netleşti.
Hawaii’deki Kaliforniya Üniversitesi tarafından yönetilen Keck II Teleskobu’ndan yapılan gözlemler, galaksiden daha da uzaklara, aktif kara delikten 15 kiloparsek mesafeye kadar uzanan daha fazla gaz olduğunu ortaya çıkardı. Yazarlar, bu daha soğuk gazın, jetin galaksiyle etkileşim geçmişinin bir “fosil kaydı” olduğuna, jetin galaksinin kalbinden madde fırlattığı önceki olaylardan kalan kalıntılar olduğuna inanıyorlar.
Kızılötesi Görüşün Önemi
Koronal gaz gözlemleri, şimdiye kadar inşa edilmiş en büyük uzay teleskobu olan ve Dünya’dan bir milyon mil uzakta Güneş’in yörüngesinde bulunan Webb teleskobundan geldi. Aletleri, evreni elektromanyetik spektrumun kızılötesi kısmında görüyor; bu da teleskobun, görünür ışık teleskopları için görünmez olacak şeyleri tespit edebileceği anlamına geliyor.
Kader ve ekibinin koronal çizgi emisyonunu tespit etmesinde Webb teleskobunun kızılötesi yeteneklerinin kilit rol oynadığını söyledi. VV 340a’da çok fazla toz var ve bu da Keck gibi görünür ışık teleskobunun galaksinin iç kısmında neler olup bittiğini büyük ölçüde görmesini engelliyor.
Ancak toz, kızılötesi ışığı engellemiyor, bu nedenle Webb teleskobu VV 340a’nın görüntülerini aldığında, ondan fışkıran koronal çizgi gazının varlığı netleşti. Böyle bir gaz jetinin bir galaksi üzerindeki etkileri çok büyük olabilir. Çalışmaya göre, jet her yıl VV 340a’dan 19 tane kendi güneşimizi oluşturacak kadar gaz koparıyor.
“Aslında yaptığı şey, yıldız oluşum gazını ısıtarak ve uzaklaştırarak galaksideki yıldız oluşum sürecini önemli ölçüde sınırlamaktır,” dedi Kader.
VV 340a’nın Ötesine Bakış
Böyle bir jetin kendi Samanyolu galaksimizde var olmadığı görülüyor. Kader, Samanyolu’nun kendi süper kütleli kara deliğinin iki milyon yıl önce aktif bir beslenme olayına sahip olduğuna dair kanıtlar olduğunu açıkladı; Kader, Homo erectus atalarımızın bunu Dünya’daki gece gökyüzünde görmüş olabileceğini söyledi.
Ekip, dönen jeti ve ilişkili dışarı akan gazı bulduktan sonra, Kader ve U, bir sonraki adımın, kendi Samanyolu’muz gibi galaksilerin gelecekte nasıl olabileceğini anlamak için aynı fenomeni tespit edip edemeyeceklerini görmek üzere diğer galaksileri araştırmak olduğu konusunda hemfikirler.
“Bu son teknoloji ürünü araçlardan elde edilen gözlemleri kullanarak galaksilerin farklı fiziksel ölçeklerinde daha önce hiç görülmemiş bu tür olayları keşfetmeye devam etmekten heyecan duyuyoruz ve başka neler bulacağımızı görmek için sabırsızlanıyoruz,” dedi U.
Kaynak: https://scitechdaily.com