En parlak kuasarın etrafında gizemli ve devasa bir radyo yapısı keşfedildi

Brandon Specktor

Gökbilimciler, bilinen kainattaki en parlak kara delikten püsküren iki büyük ve gizemli obje keşfettiler.

1959 yılında ‘kozmik radyo dalgası kaynakları’ araştırması temelinde keşfedilen muhteşem kütleli kara delik, ‘3C 273’ ismi verilen bir kuasardır (“yarı-yıldız nesnesi” terimi için kullanılan bir kısaltma); zira bu dev yapıların uzaya yaydığı ışık, yıldız ışığıyla kıyaslanabilecek seviyede parlaktır. Kara deliklerin kendileri ışık yaymazken, en büyükleri ‘yığılma diskleri’ ismi verilen devasa gaz girdaplarıyla sarılmıştır; gaz kara deliğe gerçek ışık suratına yakın bir süratle düştüğü vakit gerçekleşen sürtünme diski ısıtır ve çoğunlukla tipik biçimde radyo dalgaları olarak algılanan radyasyonla parlamasına yol açar.

‘3C 273’ kuasarı, tarihte tespit edilen birinci kuasardır. Bununla birlikte, bize 2,4 milyar ışıkyılı aralıkta, Güneş’in 4 trilyon katından daha fazla parlaklığa sahipken, Evren’deki en parlak gök cismidir. Bilim insanları, onlarca yıl boyunca, büyük bir hararetle yanan kara delik çekirdeğini detaylı bir formda incelediler; buna rağmen, kuasar çok derecede parlak olduğundan, onu barındıran ve çevreleyen galaksiyi incelemek neredeyse imkânsızdı. Bu harika parlaklık, ironik olarak, bilim insanlarını kuasarların mesken sahibi galaksilerini ne istikamette etkilediği konusunda büyük oranda karanlıkta bıraktı.

YENİ YOL SIRLARI AÇIĞA ÇIKARIYOR

Şimdi, 28 Nisan’da The Astrophysical Journal isimli mecmuada yayınlanan yeni bir araştırma nihayet bu durumu değiştirebilir.

Bilim insanlarından oluşan bir grup, araştırma kapsamında, Şili’de bulunan Atacama Büyük Milimetre / milimetre altı Dizi (ALMA) radyo teleskobunu, 3C 273 kuasarının ışıltılı parıltısını mesken sahibi galaksinin yaydığı ışıktan ayıracak biçimde ayarladı. Bu sayede, kuasara mesken sahipliği yapan galaksinin uzaya yaydığı radyo dalgaları ile baş başa kaldılar; ve sonuç olarak daha evvel hiç görülmemiş iki büyük ve gizemli radyo yapısını ortaya çıkardılar.

Yapılardan biri, galaksinin tamamını saran ve ardından güneybatı tarafında on binlerce ışıkyılı boyunca uzanan devasa bir radyo ışığı kalıntısı üzere görünüyor. Bu radyo sisi, on binlerce ışıkyılı boyunca uzanan ve ‘astrofiziksel jet’ ismiyle bilinen muazzam bir güç püskürmesi olan ikinci yapıyla örtüşüyor.

Bilim insanları astrofiziksel jetlerin nasıl ve neden oluştuğundan tam manasıyla emin değiller. Öte yandan, jetlerin, kuasarlar ve öteki üstün kütleli kara deliklerin etrafında yaygın biçimde görüldüğünden ve büyük ihtimalle bir kara delik ile onun tozlu yığılma diski ortasındaki etkileşimlerden ortaya çıktığından haberdarlar. Jetler, tipik olarak iyonize (elektrik yüklü) unsurdan oluşurlar ve neredeyse ışık suratında hareket ederler.

ALIŞILDIK OLGULARA MEYDAN OKUYOR

Bu jetlerin yaydığı radyasyon, görüntülendikleri radyo frekansına bağlı biçimde daha parlak ya da sönük görünebilir; buna rağmen, 3C 273 Galaksisi’ni saran büyük radyo yapısı, frekansından bağımsız olarak tekdüze bir parlaklık sergiliyor. Araştırmacıların aktardığı kadarıyla, bu durum, iki radyo yapısının farklı ve birbirinden bağımsız oluşumlar tarafından yaratıldığını gözler önüne seriyor.

Araştırma takımı birkaç farklı teoriyi sınadıktan sonra, galaksinin etrafını saran devasa boyutlardaki radyo sisinin, direkt kuasarın kendisi tarafından iyonize edilen, yıldızları yaratan hidrojen gazından kaynaklandığı sonucuna ulaştı. Araştırmacılara nazaran, iyonize gazın üstün kütleli bir kara deliğin etrafında on binlerce ışıkyılı boyunca yayıldığı bu durum birinci kere gözlemlendi.

Bu keşif, astronomi alanında uzun vakitten beridir varlığını koruyan bir sırra temas ediyor: Bir kuasar, konakçı galaksisinde yeni yıldızların oluşumunu önleyebilecek kadar çok gazı iyonize edebilir mi? Araştırmacılar bu soruya cevap bulmak emeliyle galaksinin iddiası gaz kütlesini birebir tip ve büyüklükteki diğer galaksilerle karşılaştırdılar. Kuasarın nitekim de akıllara sakinlik veren ölçülerde gazı iyonize etmesine ve onu yeni yıldızlar yaratmak bağlamında işe yaramaz hale getirmesine rağmen, galaksideki yeni yıldız oluşumunun genel olarak dikkat cazibeli bir seviyede azalmadığını keşfettiler. Bu durum, gelişen ve büyüyen galaksilerin merkezlerinde radyasyon püskürten kuasarlarla birlikte de varlığını sürdürebileceğini ortaya koyuyor.

Tokyo’da bulunan Kogakuin Üniversitesi’nde doçent ve araştırmanın başyazarı olan Shinya Komugi verdiği bir demeçte, “Bu keşif, daha evvel optik ışık aracılığıyla yapılan müşahedeleri kullanarak ele alınan meseleleri gözden geçirmek bağlamında bizlere yeni bir yol sunuyor” diyor. “Aynı tekniği başka kuasarlar üzerinde uygulayarak, bir galaksinin merkezi çekirdek ile etkileşim vasıtasıyla nasıl geliştiğini anlamayı umuyoruz.”

Kaynak: Live Science

Çeviren: Tarkan Tufan

Yorum yapın