24 Ocak 2014

Farklı Güçte Bir Karadelik Keşfedildi

Gökbilimciler bilinen en güçlü karadelik adaylarından birini keşfedebilmek için NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ve diğer teleskoplardan gelen verileri kullandı. Karadeliğin çevresini saran trilyonlarca yıldız oluşturabilecek çok yüksek miktardaki sıcak gaz yapıları bölgenin görülmesini engellemektedir.

Görüntü telif hakkı: X-ray: NASA/CXC/Stanford/J.Hlavacek-Larrondo et al, Optical: NASA/ESA/STScI/M.Postman & CLASH team

Karadelik Dünya’dan 3,9 milyar ışık yılı uzaklıktaki RX J1532.9 3201 (kısaca RX J1532) adlı bir gökada kümesinde fark edildi. Görüntüdeki mor renkteki Chandra verileri sıcak gaz bulutlarını, sarı renk ise Hubble Teleskopu ile saptanan gökadaları gösterir. Oldukça parlak X-ışını yayan küme trilyonlarca ile katrilyonlarca güneş kütlesindedir. Küme merkezindeki büyük eliptik gökada süper kütleli bir karadelik barındırır.

Kümenin merkezine yakın büyük miktardaki sıcak gaz beraberinde bir bulmaca sunmaktadır. X-ışınları yayan sıcak gazın soğuması, kümenin merkezinde biriken yoğun maddenin hızlı bir şekilde soğuması anlamına gelir. Yol boyunca da bu gazın trilyonlarca yıldız oluşturması beklenir. Ancak gökbilimciler kümenin merkezinde böyle bir yıldız oluşum patlamasının izine rastlamadılar.

Bu soruna başka gökada kümelerinde de rastlanmasına karşılık RX J1532’deki gazın soğuması merkeze yakın yerlerde yüksek yoğunlukta gaz olması nedeniyle çok daha farklı bir durumdur. Binlerce küme arasından RX J1532 gibi farklı özelliği olan küme sayısı azdır. Örneğin Anka Kuşu Kümesi (Phoenix Cluster) çok sayıda yıldız oluşturan aykırı bir kümedir.

RX J1532’nin merkezinde yıldız oluşumunu durduran sebep ne? Chandra X-Işını Gözlemevi ve NSF’nin Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (VLA) verileriyle bu soruya yanıt arandı. X-görüntüsünde gökada merkezini saran sıcak bulutlar arasında iki büyük boşluk görülüyor. Chandra verileri bu boşlukları net bir şekilde göstermektedir. Bu alanlarda yayılan radyo jetleri VLA ile tespit edilebiliyor.

Düper kütleli karadeliğin yeri oluşturduğu süpersonik jetlerin sıcak gazı delip bu boşlukları oluşturmasıyla yüksek bir kesinlikte belirlenebilir.

Normalde, sıcak gaz kaynağından yayılan gazın şok etkisiyle genişlemesiyle ortaya çıkan boşluklar ve ses dalgaları yardımıyla yankılanması sonucunda büyük miktardaki gaz soğur ve yeni yıldız oluşumları sağlanır.

Boşluklar kabaca Samanyolu genişliğinde olup yaklaşık 100.000 ışık yılı uzunluğundadır. Gökada kümelerinin arasında olmaları ise gereken gücü nereden sağladıklarının yanıtıdır. Burada gereken güç Perseus‘taki boşluk için gerekli enerjinin 10 katı daha fazlasıdır.

Gereken güç karadeliğe düşen madde sonucunda oluşan jetlerle oluşmasına karşılık maddelerin birbirleriyle etkileşiminden ortaya çıkan herhangi bir X-ışını yayılımı tespit edilememiştir. Bu ise karadeliğin ultra-kütleli değil en fazla 10 milyar güneş kütleli olmasıyla açıklanabilir. Böyle bir karadelik büyük kütleler yutmadığından güçlü ışımaya neden olmaz.

Başka bir açıklama ise karadeliğin sadece bir milyar güneş kütlesinde olup son derece hızlı dönmesidir. Böylece yavaş dönen büyük bir karadeliğe göre aynı miktarda madde tükettiğinden benzer jetleri üretebilir. Her iki açıklamada da ele alınan katradelikler aslında yeterince büyük olmalıdır.

Başka bir uzay boşluğu da jetlere göre kuzey-güney doğrultusunda görüyoruz. Bu boşluk muhtemelen çok daha eski bir patlama sonucunda yayılan jetlerin etkisiyle oluşmuştur. Bu boşluğun diğer boşluklara göre farklı yerde olmasına neyin sebep olduğu sorulabilir. Burada akla iki tür açıklama gelebilir. Ya büyük ölçekteki gaz kümenin hareketinden etkilendi ya da yuvarlanan bir ip topağı gibi karadelik bunu yan tarafa itti.

NASA/Chandra


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>

*