21 Haziran 2014

Karadelikte Gaz Tutulmaları

Gökbilimciler NGC 5548 gökadasının merkezindeki süper karadeliğin çevresinde tuhaf bir durumla karşılaştı. Uluslararası bir araştırma ekibi karadelikten dışarı yayılan X-ışınlarının yüzde 90’ının görülmesini engelleyen küresel bir gaz akışı olduğunu belirledi. Bu keşif süper kütleli karadeliklerin gökadalarla nasıl bir etkileşim içinde olduğunun anlaşılmasına katkı sağlayabilir.

NGC 5548

NGC 5548 gökadası (ESA/Hubble and NASA).

NGC 5548’deki bu beklenmedik NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu gibi uzay gözlemevleri ile gerçekleşen yoğun gözlemlerin bir sonucudur [1]. Ekip son iki yıldır bu aktif gökadayı kapsamlı bir çalışma ile izlemektedir[2].

Daha önce de diğer gökadalardaki karadeliklerin yakınlarında da benzer gaz akımları görülmesine karşılık ilk kez bu akım doğrudan görülmüş oldu.

Araştırmacılar güçlü gaz akışları ya da rüzgârlarının bu yüksek hızlara ulaşabilmesi için gerekli koşulların kanıtlarını ilk kez doğrudan gördüklerini belirtiyorlar. Hollanda SRON Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden Jelle Kaastra: “Bu keşif, süper kütleli karadelikler ile gökadaların arasındaki etkileşimin anlaşılmasına önemli bir dönüm noktasıdır” diyor [3]. “Biz çok şanslıyız: Normalde bu gibi cisimlerin çevresinde bu türden olayları görmek zordur. Çalışmamız ile aktif gökadaların merkezindeki süper kütleli karadeliklerin çevresindeki maddenin, güçlü iyonlaşmış rüzgârların etkisiyle atıldığını gösterdik. Bu olay NGC 5548’den daha büyük kuasarların karadeliklerin rüzgârıyla büyümesinde etkili olabilir.”

Karadeliğe doğru ilerleyen malzeme dev canavarın etrafında yoğun bir disk oluşturur. Karadeliğe yaklaşırken ısınan be malzeme bir süre sonra X-ışını yaymaya başlarken aynı zamanda daha az enerjili morötesi ışıma ile parlamaya başlar. Morötesi ışıma karadelikten uzaktaki bölgelerde güçlü rüzgârların oluşmasını sağlar. X-ışınlarınca korunan rüzgâr tek bir doğrultuda ilerlemeye başlar.

Okun Hubble Uzay Teleskopu’nun görüş alanını gösterdiği gökada merkezinden yayılan X-ışınlarının % 90’ının engellendiği belirlendi. çizim bu perdelemenin olduğu bölgeyi gösteriyor (NASA, ESA, and A. Feild (STScI)).

Daha önceki gözlemlerde karadelikten uzaktaki sıcak gazla örülmüş bölgedeki X-ışınları ile morötesi ışımanın etkileri görülmüştü. Ancak bu son gözlem disk ile merkezi bulut arasında yeni bir gaz akışının varlığını ortaya koydu. Son yarım yüzyıl içinde dikkatle izlenen Seyfert gökadası NGC 5548’in merkezini saran buluta ulaşan X-ışınlarının çoğunun emildiği ve bir miktar X-ışını ile morötesi ışınımın yayıldığı görüldü. En az üç yıldır süren bu hareketlilik güçlü rüzgârların varlığını gösterir.

Hubble’ın 22 Haziran 2013 tarihli NGC 5548 gözlemleri araştırma ekibine beklenmedik bazı özellikleri göstermişti. ABD’deki Baltimore Uzay Teleskopu Enstitüsü’nden Gerard Kriss: “Aslında bu değişiklikler Hubble’ın 2011’deki gözlem verilerinde de bulunuyordu. .Önce çok soğuk gazın imzasını belirledik ki bu çekirdekten yayılan X-ışınının iyonlaştırma etkisiyle malzemeyi soğutması demekti” diyor.

Altı gözlemevinden gelen ek verilerle ekip bulmacanın parçalarını birleştirmeyi başardı. NGC 5548’deki rüzgârların saatte 3,5 milyon kilometre hızla estiği iki yıldır bilinmekteydi. Ancak bu yeni rüzgârın çok daha hızlı ve sert estiği ortaya çıktı.

“Çekirdeğe daha yakın olan bu yeni rüzgârın hızı saatte 18 milyon km’ye kadar ulaşıyor. Gaz çıkışının % 90’ı karadelikten birkaç ışık günü uzaklığa kadar ki tüm bölgenin üçte birlik alanı içinde hapsolup yaydığı morötesi ışımayla kendini gizliyor” diyor Kaastra.

İyonlaşmış gazın güçlü X-ışınlarını soğurması farklı kaynaklarda da görülmektedir. Bologna INAF-IASF ekibi üyesi Massimo Capri: “Elimizdeki XMM-Newton ve Hubble verilerine bakarak çekirdeğe çok yakın yerde hızlı gaz akışı olduğunu biliyoruz” diyor.

Notlar

[1] Gözlem verileri ESA’nın XMM-Newton, NASA / ESA Hubble Uzay Teleskobu , NASA’nın Swift , NASA’nın Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NUSTAR), NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve ESA’nın Uluslararası Gama-Işını Astrofizik Laboratuvarı ( INTEGRAL ).

[2]Aktif gökada aktif galaktik çekirdeği olan gökadalardır. Bu tür gökadalar normal gökadalara göre daha parlak bir merkeze sahiptirler. Merkezlerindeki süper kütleli karadelikten dolayı bazen elektromanyetik tayfın tamamında ışıma miktarı çok yüksek seviyelere ulaşır.

[3]Karadeliklerin bulundukları gökadanın gelişiminde ve büyümesinde önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir.

Hubble/ESA


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>

*