ESO’nun VLT üzerindeki MUSE aygıtı karadeliklerin yeni enerji kaynağını keşfetti
ESO’nun Çok Büyük teleskopu ile yapılan “Denizanası gökadaları” gözlemleri süper-kütleli karadeliklere enerji sağlayan daha önce bilinmeyen bir olguyu gözler önüne serdi. Bu gökadalara takma ismini veren mekanizmanın gaz dokunaçları ve yeni doğan yıldızları oluşturduğu görülürken, aynı zamanda gazın gökadaların merkez kısımlarına kadar ulaşmasını sağlayarak buradaki gökadaları beslediği ve bu sayede parlak bir görünüme sahip oldukları anlaşılıyor. Sonuçlar bugün Nature dergisinde yayımlandı.
İtalyan gökbilimciler liderliğindeki bir ekip ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevinde bulunan Çok Büyük teleskop (VLT) üzerindeki MUSE (Çoklu-Birim Tayf Kaşifi) aygıtını kullanarak gökadalardaki gazın nasıl uzaklaştığını araştırdı. Ekip gökada disklerinden onbinlerce ışık yılı öteye uzanan dikkat çekici uzun dokunaçlar nedeniyle bu ismi alan yakın kümelerdeki denizanası gökadalarına odaklandı [1] [2].
Denizanası gökadalarındaki dokunaçlar gökada kümelerinde çarpma basıncıyla soyulma adı verilen bir mekanizmayla üretilmektedir. Ortak kütle çekimsel etkileri gökadaları yüksek hızlarda gökada kümelerine düşmeye zorlamaktadır. Bu sırada güçlü esen bir rüzgar gibi davranan sıcak ve yoğun gazla karşılaşan gökadalar, gökada diskinden dışarıya uzanan gaz kuyrukları meydana getirerek buralarda yeni yıldız oluşumunu tetiklemeye zorlanırlar.
Araştırmada gözlenilen yedi denizanası gökadasından altısının merkezinde çevresindeki gazla beslenen bir süper kütleli karadelik bulundu [3]. Bu oran beklenmedik derecede yüksektir — genelde bu oran gökadalarda onda birden daha azdır.
“Çarpma basıncı soyulması ile aktif karadelikler arasındaki böyle güçlü bir bağlantı olduğu tahmin edilmiyordu ve şimdiye kadar hiç rapor edilmemişti,” diyor İtalya, Padova’daki INAF-Gökbilim Gözlemevinden ekip lideri Bianca Poggianti. “Görünüşe göre merkezdeki karadelik atılmak yerine gökada merkezine ulaşan gazın bir kısmıyla besleniyor.”
Gökadaların merkezinde bulunan süper kütleli karadeliklerin neden küçük bir kısmının aktif oldukları uzun süredir tartışılan bir konudur. Süper kütleli karadelikler neredeyse tüm gökadalarda bulundukları halde neden bir kısmı madde tüketerek parlamaktadır? Elde edilen sonuçlar karadeliklerin beslenme alışkanlıkları ile ilgili daha önce bilinmeyen bir mekanizmayı gözler önüne sermektedir.
Makaleye katkı sağlayan ESO çalışanı Yara Jaffé araştırmanın önemini şu şekilde açıklıyor:”MUSE gözlemleri gazın karadeliğin yakınlarına doğru aktarılmasını sağlayan yeni bir mekanizmayı öngörüyor. Burada elde edilen sonuçlar önemli, çünkü süper kütleli karadelikler ve bunlara ev sahipliği yapan gökadalar arasında var olan anlaşılması güç bulmaca için yeni bir ipucu sağlıyor.”
Şu anda gerçekleştirilen gözlemler çok daha kapsamlı ve daha fazla sayıda denizanası gökadasını içeren bir çalışmanın parçasıdır.
“Bu tarama sonuçlandığında gökada merkezlerine bağlanan gaz-zengini gökadaların kaç tanesinin, nasıl bir merkezi aktivite artışı döneminden geçtiği ortaya çıkarılmış olacak,” diyor son olarak Poggianti. “Gökadaların genişleyen ve evrimleşen bir evrende nasıl oluştukları ve değiştiklerine dair uzun süredir devam eden bir bulmaca anlaşılmış olacak. Denizanası gökadaları çarpıcı değişimler geçiren gökadaların evrimlerinin anlaşılması için anahtar durumundadırlar.”
Notlar
[1] Şimdiye kadar sadece 400’ün üzerinde denizanası gökadası adayı bulunmuştur.
[2] Elde edilen sonuçlar gökadalardaki gazın nasıl ve neden atıldığını araştıran bir ESO Büyük Programı olan ve GASP (MUSE ile gökadalardaki gaz sökülmesi olgusu) adı verilen bir gözlemsel programın parçası olarak üretilmiştir.
[3] Hepsi olmasa da, neredeyse bütün gökadaların merkezinde birkaç milyon ila birkaç milyar Güneş kütlesinde bir süperkütleli karadelik bulundurduğu bilinmektedir. Bir karadelik çevresinden kendine doğru madde çektiğinde, bu madde ısınarak çevresine enerji yayar ve bilinen en enerjik astrofiziksel olguyu ortaya çıkarır: aktif gökada çekirdeği (AGN).
[4] Ekip ayrıca gazın gökadalardan atılmasına ilişkin merkezi AGN aktivitesinin rolünü de alternatif bir açıklama olarak araştırmak istedi, ancak bunun mümkün olmadığı görüldü. Denizanası gökadaları gökada kümesi içinde, özellikle gökadanın uzun dokunaçlarını meydana getiren sıcak ve yoğun gökadalararası ortam gazının bulunduğu yerde konuşlanmakta, bu da gazın AGN etkinliği ile taşınması ihtimalini düşürmektedir. Bu nedenle çarpma basıncının AGN’yi tetiklediği ve tersinin mümkün olmadığına dair daha güçlü kanıtlar bulunmakta ve karadeliklerin yeni beslenme alışkanlıkları ortaya çıkarılmaktadır.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi, Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin, Türkiye)
