19 Mart 2010

Büyüyen Karadelikler

Kuasarların varlığı ilk olarak 1960’ların başında ortaya konuldu. Önce bunların özel bir yıldız türü olduğu düşünülse de, zamanla hiçbir yıldızın bu kadar yoğun ışınım yapamayacağı açıktı. İlk kuasar ise 1980’lerde keşfedildi. Kuasarlar merkezlerinde dev karadeliklerin olduğu erken evrenin gökadalarıdır. Başka bir ifadeyle ilk gökadalardır.

Kuasarların ve uzak gökadaların merkezlerindeki karadeliklerin aktif ve çok güçlü oldukları  belirlendi. Bu karadelikler 100 milyon ile 10 milyar güneş kütleli olup çevrelerinde yoğun olarak gaz ve toz bulutu dolanmaktadır. Diskin iç halkası, dış halkaya göre daha hızlı hareket etmektedir.

Hareketli bu halkalardaki madde ısınarak dışarıya ışık vermeye başlar. Öyle ki bu ışınım önce X-ışını şeklinde yayılır ve dışarıdan morötesi olarak sezilir ve çok daha uzaklarda  görünür ışık ve morötesi olarak kendini gösterir. Işınım güneş sistemimiz kadarlık çok küçük bir alanda gerçekleşse dahi evrenin en ücra köşesinde bile görülebilir.

Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsü’nden Marianne Vestergaard: “Kuasarlar, erken evrenin bebek gökadalardır. Çoğu gökada 1 milyon güneş kütleli karadeliklere sahiptir. Ama kuasarlarda bulunan karadelikler daha farklıdır. Onlardaki karadelikler aktif olup büyümektedir. Karadelik önce yakın çevresindeki gaz ve tozu çekmeye başlar, daha sonra aşamalı olarak çekim alanını büyütür. Gökadadan aldığı maddenin etkisiyle karadelik, bulunduğu gökada içinde yavaş yavaş büyür” diyerek konuyu açıyor.

Evren büyük bir geri dönüşüm tesisi gibidir. Yalnızca hidrojen ve helyumdan oluşan evren, bugün yıldızların patladığı, dev toz ve gaz bulutlarının yer aldığı gelişmiş hale gelmiştir. Gökadalarda bu evrim içinde gelişimlerini sürdürmektedir.

Peki bilinen kuasarlar neden birbirine benziyor? Bu konuyu merak eden ABD’den ve Almanya’dan araştırmacılar, inceledikleri yaklaşık 13 milyar yıl yaşındaki 21 kuasar için ilginç ve farklı bir sonuca ulaştı. Bu kuasarlar evren oluştuktan 800 milyon yıl sonra oluşmuşlardır.

“Yeni gözlemlerimiz sonucunda birçok kuasarda sıcak toz yapıları görmemize karşılık iki kuasarda hiçbir sıcak toz yapısı göremedik” diyor Vestergaard.

Bu iki kuasarı incelemeye ağırlık veren araştırmacılar, kuasarlardaki karadeliklerin büyüme eğilimi içinde olduklarını buldular. Merkezlerinde

sıcak toz bulunan kuasarlardaki karadeliklerin büyük, tozu az olanların ise daha küçük olduğu belirlendi. Buradaki toz miktarı artan yıldız sayısıyla orantılıdır.

Uzak evrene bakış aynı zamanda tozdan gökada oluşumunu da ortaya çıkarıyor. Tozun yıldızların oluşumunda büyük etkisi bulunmaktadır.

Vestergaard: “Sanırım büyük patlama sonucu görülen tozdan oluşan ilk kuasarları gördük. Tozun etkisiyle hem kuasarda hem de karadelikteki gördüğümüz büyüme nedeniyle bu tür yapıları aynı zamanda genç gökada sistemlerinde görüyoruz. Bu da karadeliklerin inşasında tozdaki ağır öğrelerin de katkısının olduğunu gösteriyor” diyor.

Erken evrendeki ilk süper kütleli karadeliği bulunan kuasarlarla ilgili çalışmada Spitzer Uzay Teleskobu da kullanıldı. Arizona Üniversitesi’nden Linhua Jiangı: “Tozun az olduğu ortamda oluşmuş ve büyümüş olan gökadaları görüntüledik. Kuasarlar evrenin kenarındaki nesnelerdir” diyor.

Günümüzdeki evrende bulunan madde dağınık halde olmasına karşılık evrenin ilk zamanlarında toz yapılarının olmadığına inanılır. Ama kimse böylesi temiz kuasarlar görmemişti.

Jiang ve ekibi Spitzer ile 2006 ile 2009 arasında Spitzer yardımıyla J0005-0006 ve J0303-0019’u gözlediler. Her kuasarda 100 milyon güneş kütlesinden daha fazla kütleli karadelik bulunmaktadır.

21 kuasardan alınan kozmik imzalar yardımıyla büyük patlamadan bir süre sonra oluşmuş ve karadelikleri besleyen toz görülmeye çalışıldı. “Başlangıçtaki evrende tozu oluşturabilecek molekülleri yoktu. Bu zorunlu öğeler daha sonra üretildi ve evrene yıldızlar tarafından pompalandı” diyor Jiang.

Gökbilimciler kuasarlardaki sıcak toz miktarının karadeliğin kütlesinin artmasıyla da arttığını gözlediler.

 Kaynak: Niels Bohr Enstitüsü

Spitzer


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*