28 Kasım 2012

En Büyük Karadelik Püskürmesi Keşfedildi

Yeni ESO gözlemleri şu ana kadarki en güçlü kuasar madde çıkışını ortaya çıkardı

SDSS J1106+1939 kuasarının kalbindeki süper kütleli karadelikten madde fışkırmasını gösteren resim. Yeni keşfedilen madde çıkışı, kuasarın merkezindeki süper kütleli karadeliğin yaklaşık 1000 ışık yılı uzağında bulunuyor. Bu madde çıkışı, daha öncekilerin en güçlüsünden en az beş kat daha güçlü. (ESO/L. Calçada)

Gökbilimciler ESO’nun Çok Büyük Teleskopu VLT’yi kullanarak, şimdiye kadar gözlenenlerden en az beş kat daha güçlü madde çıkışı gösteren bir kuasar keşfettiler. Kuasarlar, süper kütleli karadeliklerden gücünü alan son derece parlak gökada merkezleridir. Bunların pek çoğu muazzam miktarlarda maddeyi bulundukları gökadaya püskürtürler ve bu madde çıkışları gökadaların evriminde anahtar bir rol oynar. Şimdiye kadar gözlenen kuasar madde çıkışları ise kuramcılar tarafından öngörüldüğü kadar güçlü değildi.

Kuasarlar, uzak gökadaların büyük karadeliklerden gücünü alan  çok parlak merkezleridir.  Yeni çalışma, bu enerjik kaynaklardan biri olan SDSS J1106+1939’un ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevi’nde bulunan  VLT üzerindeki X-shooter aleti kullanılarak gerçekleştirilen detaylı incelemesini içermektedir  [1].  Her ne kadar karadelikler, çevrelerindeki maddeyi çekmeleriyle ünlenmiş olsalar da; pek çok kuasar çevresindeki maddenin bir kısmını ivmelendirip dışarı doğru yüksek hızlarla fırlatır.

Şimdiye kadar bilinen en enerjik kuasar madde çıkışını keşfettik. Bu muazzam madde çıkışıyla taşınan enerji oranı Güneş’in ışıma gücünün en az iki milyon kere milyon katına eşdeğer.  Bu da yaklaşık olarak Samanyolu Gökadası’nın toplam ışıma gücünun 100 katına karşılık gelmekte – yani bu gerçekten devasa bir madde çıkışı.,” diye konuşan ekibin  lideri  Nahum Arav (Virginia Tech, ABD), sözlerini  “ilk kez bir kuasar madde çıkışının, kuramsal olarak öngörülen çok yüksek enerjilere sahip olduğu gözlendi” diyerek tamamladı.

Pek çok kuramsal benzetime göre bu madde çıkışlarının gökadalar üzerindeki etkisi, gökada kütlelerinin gökada merkezlerindeki karadelik kütleleriyle nasıl ilişkili olabileceği ve neden Evren’de az miktarda büyük gökadanın var olduğu gibi modern evrenbilim gizemlerinin çoğuna cevaplar verebilir. Yine de şimdiye kadar kuasarların bu tür etkilere sebep olacak kadar güçlü madde çıkışları oluşturabileceğine dair bir belirsizlik söz konusuydu  [2].

Yeni keşfedilen madde çıkışı, SDSS J1106+1939 kuasarının merkezindeki süper kütleli karadeliğin yaklaşık 1000 ışık yılı uzağında bulunuyor. Bu madde çıkışı, daha öncekilerin en güçlüsünden en az beş kat daha güçlü [3]. Ekibin analizine göre yılda kütlesi Güneş’in kütlesinin yaklaşık 400 katı kadar olan madde kuasardan saniyede 8000 km’lik hızlarla çıkmakta.

VLT’nin X-shooter tayfçekeri olmadan böyle bir keşif yapmamızı sağlayan yüksek nitelikte veriyi elde edemezdik,” diyen  yeni makalenin ilk yazarı Benoit Borguet (Virginia Tech, ABD) sözlerini  “Kuasar çevresindeki bölgeyi bu kadar detaylı olarak ilk kez inceleyebildik,” diyerek sürdürdü.

Ekip, SDSS J1106+1939 kaynağının yanı sıra başka bir kuasar daha gözledi ve iki kaynağın da güçlü madde çıkışlarına sahip olduğunu buldu. Bunlar çok rastlanan ama daha önce az çalışılmış bir kuasar sınıfının örnekleri olduğu için [4], elde edilen sonuçların Evren’deki parlak pek çok kuasar için de geçerli olduğu düşünülebilir. Borguet ve ekibi şu anda bu kuasarlara benzer bir düzine daha kuasarı durumun böyle olup olmadığını anlamak için incelemekteler.

Nahum Arav, “Buna benzer bir şeyi on yıla yakın bir süredir arıyorum, dedi ve şöyle ekledi:  “Yani öngörülmüş olan bu devasa madde çıkışlarından birini en sonunda keşfetmek çok heyecan verici!

Notlar

[1] Ekip, SDSS J1106+1939 ve J1512+1119 kaynaklarını Nisan 2011 ve Mart 2012’de ESO’nun VLT’sine iliştirilmiş X-shooter tayfçeker aletiyle gözledi. Işığı bileşen renklerine ayırıp meydana getirilen tayfı detaylı olarak inceleyen gökbilimciler, kuasar yakınlarındaki maddenin hızı ve diğer özellikleri hakkında bilgi sahibi olabildiler.

[2] SDSS J1106+1939’un gözlenen güçlü madde çıkışı, tipik olarak kuasarın ışıma gücünün kabaca %5’i kadar mekanik güç gerektiren aktif gökada geribesleme süreçleri açısından önemli bir role sahip olmasına yetecek kinetik enerjiyi taşımaktadır.  Kütle çıkışı tarafından taşınan kinetik enerji oranı, kinetik ışıma gücü olarak tanımlanır.

[3] SDSS J1106+1939, kinetik ışıma gücü en az 1046 erg s−1  olan bir madde çıkışına sahiptir. Madde çıkışıyla merkezdeki kuasar arasındaki mesafe (300–8000 ışık yılı) beklenenden daha büyüktür ki bu da gözlediğimiz madde çıkışlarının maddenin ilk ivmelendiği bölgeden (0.03–0.4 ışık yılı) çok uzakta olduğuna bir işarettir.

[4] Kalın Soğurma Çizgisine Sahip Kuasar (Broad Absorption Line – BAL) olarak bilinen bir sınıf.

ESO-Türkiye (Sıtkı Çağdaş İnam-Başkent Üniversitesi – Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, ESON Türkiye Ekibi)


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>

*