Kara delikler bir galaksiyi nasıl şekillendirir? Kara delik rüzgarı her şeyi süpürdü
Avrupa Uzay Ajansı'nın XMM-Newton X-ışını Gözlemevi'nden (XMM-Newton Uydusu) elde edilen veriler, yıldızlararası maddeyi süpüren güçlü rüzgarların etkisi altında süper kütleli kara deliklerin nasıl ev sahibi galaksiler oluşturduğunu ortaya koyuyor. Yeni bir çalışmada, bilim adamları, XMM-Newton uyduları tarafından aktif galaksi PG 1114 + 445'in çekirdek kara deliğinin 8 yıllık gözlemlerini analiz ederek ultra hızlı kara delik rüzgarını (karadeliğe çok yakın olan yığılma diskinden salınan) gösterdi. Gaz) galaksinin merkezindeki yıldızlararası madde ile etkileşime girer. Bu jetler daha önce de keşfedildi, ancak yeni araştırmalar ilk kez ev sahibi galaksi ile etkileşimlerinin üç aşamasına açıkça işaret etti.
İtalya, Milano'daki Ulusal Astrofizik Enstitüsü'nün baş araştırmacısı Roberto Serrafinelli şunları söyledi: Bu rüzgarlar, bilim adamlarının yıllardır bildiği ancak açıklayamadığı bazı bağlantıları açıklayabilir. Örneğin, süper kütleli bir kara deliğin kütlesi ile yıldızların ev sahibi galaksi içindeki hız dağılımı arasında bir korelasyon olduğu keşfedildi.
Ancak bu kesinlikle kara deliklerin kütleçekimsel hareketinden kaynaklanmamaktadır.Çalışmalar, bu kara delik rüzgarlarının daha büyük ölçekte galaksileri nasıl etkilediğinin kayıp halkayı sağlayabileceğini ilk kez göstermiştir. Gökbilimciler daha önce aktif galaktik çekirdekten (süper kütleli kara delikler içerdiği bilinen galaksinin yoğun merkezi bölgesi) yayılan X-ışını spektrumlarında iki tür çıkış keşfettiler.
Sözde ultra yüksek hızlı atık (ufo), hızı ışık hızının% 40'ına ulaşabilen ve merkezi kara deliğin yakınında gözlemlenebilen oldukça iyonize gazdan oluşur. Isı soğurucu olarak adlandırılan daha yavaş çıkış, saniyede yüzlerce kilometre düşük bir hızda hareket eder ve parçacık yoğunluğu ve iyonlaşma gibi çevredeki yıldızlararası malzemeye benzer fiziksel özelliklere sahiptir. Bu daha yavaş akışların galaksinin merkezinden daha uzakta tespit edilmesi daha olasıdır. Bu yeni çalışmada, bilim adamları, ilk iki özelliği birleştiren üçüncü bir atık türü tanımlıyor: ultra yüksek hızlı çıkış suyunun hızı ve ısı emicinin fiziksel özellikleri.
Bu, aşırı hızlı atığın yıldızlararası malzemeye dokunduğu ve onu bir kar küreme aracı gibi süpürdüğü andır. Gökbilimciler buna "sürüklenmiş aşırı hız çıkışı" diyorlar çünkü bu aşamadaki aşırı hız çıkışı, tıpkı bir gemiyi denize üfleyen rüzgar gibi yıldızlararası malzemeye nüfuz ediyor. Bu süreç, kara delikten onlarca ila yüzlerce ışıkyılı uzaklıkta gerçekleşir.Aşırı hızlı atık, yıldızlararası maddeyi galaksinin merkezinden uzaklaştırır, onu gazdan uzak tutar ve süper kütleli kara delik etrafındaki maddenin büyümesini yavaşlatır. Model daha önce bu tür bir etkileşimi öngörmüş olsa da, mevcut çalışma, üç aşamada gerçek gözlemler öneren ilk çalışmadır.
Roma'daki Torvergata Üniversitesi ve NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nin ortak yazarı Francisco Tombesi şunları söyledi: XMM-Newton uydu verilerinde, maddeyi galaksinin merkezinden daha uzak bir mesafede görebilirsiniz. Madde, içsel aşırı hızlı atık tarafından rahatsız edilmemiştir ve karadeliğe daha yakın bulutlar görülebilir ve aşırı hızlı atığın yıldızlararası madde ile etkileşime girmeye başladığı galaksinin çekirdeğine daha yakın görülebilir. İlk etkileşim, aşırı hızlı atığın kara deliği terk etmesinden yıllar sonra meydana geldi, ancak aşırı hızlı çıkış suyunun enerjisi, bu nispeten küçük kara deliğin maddeye çekim aralığının çok ötesine çarpmasına izin verdi.
Süper kütleli kara delik, enerjiyi bu atıklar vasıtasıyla çevreleyen ortama aktarır ve galaksinin merkez bölgesini kademeli olarak gazdan uzaklaştırarak yıldız oluşumunu engeller. Aslında bugün galaksiler tarafından üretilen yıldızların frekansı, evrimin ilk aşamalarındakinden çok daha düşüktür. Bu ultra yüksek hızlı atık suların altıncı kez keşfedilmesidir Bu çok yeni bir bilimdir. Bu çıkış aşamaları daha önce ayrı ayrı gözlemlenmişti, ancak şimdiye kadar aralarındaki bağlantı net değil. XMM-Newton uydularının benzeri görülmemiş enerji çözünürlüğü, bu üç çıkışa karşılık gelen üç özelliği ayırt etmenin anahtarıdır.
Gelecekte, Avrupa Uzay Ajansının Gelişmiş Yüksek Enerjili Astrofizik Teleskopu Athena gibi yeni ve daha güçlü uzay teleskopları ile gökbilimciler binlerce süper kütleli kara deliği gözlemleyebilecek ve bu da bu tür çıkışların tespit edilmesini kolaylaştıracak. Athena, XMM-Newton'dan 100 kat daha hassas olacak ve 1930'ların başında piyasaya sürülmesi planlanıyor. Avrupa Uzay Ajansı'nda bir xmm-Newton proje bilimcisi olan Norbert Schartel şunları söyledi: Bir kaynak bulmak güzel, ancak bu fenomenin evrende yaygın olduğunu bilmek gerçek bir atılım olacak. Gelecekte daha fazla veri, süper kütleli kara delikler ve ev sahibi galaksiler arasındaki karmaşık etkileşimlerin ayrıntılarını çözmeye yardımcı olacak ve gökbilimciler tarafından milyarlarca yıldır gözlemlenen yıldız oluşumundaki düşüşü açıklayacak.
