RBS 797, Dünya’dan yaklaşık 3,9 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir gökada kümesidir. Chandra kullanılarak RBS 797 gökada kümesinin merkezinde dört devasa boşluk veya kabarcık bulundu. Tek tek galaksileri saran sıcak gaz, optik ışıkta görünmez, ancak Chandra tarafından X-ışınlarında tespit edilir. Bilim adamları daha önce diğer gökada kümelerinde birçok çift X-ışını boşluğu gördüler, ancak aynı kümede dört tane çok nadirdir. Araştırmacılar, dörtlü boşlukların, galaksi kümesinin merkezindeki bir çift süper kütleli kara deliğin esasen eşzamanlı patlayıcı aktivitesini temsil ettiğini düşünüyor. Kredi: NASA/STScl/M.Calzadilla
Bilim adamları, bir galaksi kümesinin merkezinde dört muazzam boşluk veya kabarcık buldular. NASAChandra X-ray Gözlemevi. Bu olağandışı özellikler kümesi, birbirine yakın yörüngede dönen iki süper kütleli kara deliğin patlamalarından kaynaklanmış olabilir.
Galaksi kümeleri, evrendeki yerçekimi tarafından bir arada tutulan en büyük yapılardır. Yüzlerce hatta binlerce ayrı galaksinin, muazzam miktarda sıcak gazın ve görünmeyen karanlık maddenin bir karışımıdırlar. Kümeleri kaplayan sıcak gaz, galaksilerin kendisinden çok daha fazla kütle içerir ve Chandra’nın algıladığı X-ışını ışığında parlak bir şekilde parlar. Devasa bir gökada genellikle bir kümenin merkezinde bulunur.
Dünya’dan yaklaşık 3,9 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan RBS 797 olarak bilinen gökada kümesinin yeni bir Chandra çalışması, kümenin merkezinden uzağa uzanan iki ayrı boşluk çifti ortaya çıkardı.
RBS 797 X-ray görüntüsü. Kredi: NASA/CXC/Univ. Bologna/F. übertosi
Bu tür boşluklar daha önce başka gökada kümelerinde de görülmüştü. Bilim adamları, bir süper kütleye yakın bölgelerden gelen patlamaların sonucu olduklarını düşünüyorlar. Kara delik devasa merkezi galaksinin ortasında. Madde zıt yönlerde jetler olarak kara delikten uzaklaştıkça, sıcak gazdaki boşlukları üfler. RBS 797’deki vahiy, birbirine dik yönlendirilmiş iki jet seti olmasıdır.
“Bir çift boşluğun neyi temsil ettiğini bildiğimizi düşünüyoruz, ancak bir galaksi kümesinde çok farklı yönlerde iki çift olduğunda ne oluyor?” Chandra çalışmasına öncülük eden İtalya’daki Bologna Üniversitesi’nden Francesco Ubertosi dedi.
Gökbilimciler daha önce RBS 797’de doğu-batı yönündeki oyuk çiftini gözlemlemişti, ancak kuzey-güney yönündeki çift yalnızca yeni ve çok daha uzun bir Chandra gözleminde tespit edildi. Daha derin görüntü, orijinal gözlem için yaklaşık 14 saate kıyasla, neredeyse beş günlük Chandra gözlem süresi kullanır. Ulusal Bilim Vakfı’ndan Karl G. Jansky Çok Büyük Dizisi, boşluklarla aynı hizada olan radyo emisyonu olarak iki çift jetin kanıtlarını zaten gözlemlemişti.
Bu dörtlü boşluk nasıl oluştu? Ubertosi ve meslektaşlarına göre en olası cevap, RBS 797’nin, jetleri neredeyse aynı anda dikey yönlerde fırlatan bir çift süper kütleli kara delik içermesidir.
Bologna Üniversitesi’nden ortak yazar Myriam Gitti, “En iyi fikrimiz, bir çift süper kütleli kara deliğin bir çift boşluğa yol açmasıdır” dedi. “Süper kütleli kara deliklerin ikili sistemler oluşturabileceğini düşünürken, her ikisinin de aktif bir fazda gözlemlenmesi son derece nadirdir – bu anlamda, RBS 797’de boşlukları şişiren iki yakın aktif karadeliğin keşfi olağanüstüdür.”
Aslında, daha önce Avrupa VLBI Ağı (EVN) ile yapılan bir radyo gözlemi, RBS 797’de yalnızca yaklaşık 250 ışıkyılı ile ayrılmış iki radyo noktası kaynağı keşfetti. Her iki kaynak da süper kütleli kara delikler ise, bunlar şimdiye kadar tespit edilen en yakın çift arasındadır. İki kara delik birbirine doğru sarmal oluşturmaya devam etmeli ve büyük miktarlarda yerçekimi dalgalarıve sonunda birleşir.
RBS 797’de görülen dört boşluk için başka bir olası açıklama daha var. Bu senaryo sadece bir süper kütleli kara delik içeriyor – jetler bir şekilde oldukça hızlı bir şekilde yön değiştirmeyi başarıyor. Chandra verilerinin analizi, doğu-batı ve kuzey-güney boşlukları için yaş farkının 10 milyon yıldan az olduğunu göstermektedir.
“Bu dört boşluktan sorumlu tek bir kara delik varsa, o zaman faaliyetinin tarihini izlememiz gerekecek. Bologna Üniversitesi’nden ortak yazar Fabrizio Brighenti, jetlerin yönünün nasıl hızla değiştiği ve bunun galaksi kümesi ortamıyla mı yoksa kara deliğin fiziğiyle mi yoksa her ikisinin bir kombinasyonuyla mı ilgili olduğu kilit noktalardır” dedi. .
Bu sonuçları açıklayan bir makale şurada görünür: Astrofizik Dergi Mektupları.
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için Dev Kara Deliklerden Gelen Muazzam Boşlukların Astronomlar Casus Dörtlüsü’ne bakın.
Referans: Francesco Ubertosi, Myriam Gitti, Fabrizio Brighenti, Gianfranco Brunetti, Michael McDonald, Paul Nulsen, Brian McNamara, Scott Randall, William Forman, “RBS 797’nin en derin Chandra görünümü: iki çift eşit mesafeli X-ışını boşluğu için kanıt”, Megan Donahue, Alessandro Ignesti, Massimo Gaspari, Stefano Ettori, Luigina Feretti, Elizabeth L. Blanton, Christine Jones, Michael S. Calzadilla, 16 Aralık 2021, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac374c
arXiv: 2111.03679
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ray Merkezi, Cambridge Massachusetts’ten bilimi ve Burlington, Massachusetts’ten uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.