Hubble Uzay Teleskobu’ndan görüntülenen etkileşim halindeki iki gökada. Kredi: NASA/ESA/Hubble Miras Ekibi
Southampton Üniversitesi tarafından yürütülen bir araştırma, süper kütleli kara deliklerin (SMBH’ler) bir galaksiden diğerine yüz binlerce ışıkyılı yol kat ederek kendilerine ulaşan gaz bulutlarını tüketme sürecini ortaya çıkardı.
Uluslararası bir araştırmacı grubu, komşu galaksilerin etkileşimi ile bu devasa ve ultra-yoğun uzay olgusunu sürdürmek için gereken çok büyük miktardaki gaz arasında çok önemli bir bağlantı kurmuştur. Bulguları yakın zamanda dergide yayınlandı. Doğa Astronomisi.
A Kara delik bir yıldız çöktüğünde, maddeyi nispeten küçük bir alana sıkıştırdığında yaratılabilir. Bu, yerçekimi kuvvetini hiçbir şeyin, ışığın bile kaçamayacağı bir noktaya kadar artırır – adı buradan gelir.
Bazı karadelikler, güneşimizden milyonlarca kat daha büyük kütlelere sahip devasa boyutlardadır ve muazzam miktarda enerji yayarlar. Bunlar ‘süper kütleli kara delikler’ olarak biliniyor ve tam olarak nasıl oluştukları veya kendilerine güç sağlamak için yeterli yakıtı kazandıkları hala bir muamma.
Southampton Üniversitesi’nden astrofizikçi ve baş araştırmacı Dr. Sandra Raimundo şu yorumu yapıyor: “Süper kütleli karadelikler, faaliyetlerini kısmen çevrelerindeki ortamdan kademeli olarak biriktirerek besliyor. Süper kütleli karadelikler, gaz tuttuklarında galaksilerin merkezlerinin çok parlak bir şekilde parlamasını sağlayabilir ve bu sürecin galaksilerin bugünkü görünümü üzerinde büyük bir etkisi olabileceği düşünülüyor. SMBH’lerin faaliyetlerini sürdürmek ve büyümek için yeterli yakıtı nasıl elde ettikleri hala astronomları şaşırtıyor, ancak yürüttüğümüz çalışma bunu anlamak için bir adım sunuyor.”
Kopenhag ve Kaliforniya üniversitelerindeki araştırmacılarla birlikte çalışan Southampton bilim adamı, 3000’den fazla galaksiden oluşan geniş bir örneklemde gaz ve yıldızların yörüngelerini incelemek için Avustralya’nın New South Wales kentindeki* 4 metrelik Anglo-Avustralya teleskopundan alınan verileri kullandı. . Bunları ‘yanlış hizalanmış’ gaz olarak bilinen şeyin – başka bir deyişle, galaksideki yıldızlardan farklı bir yönde dönen ve geçmiş bir galaksi etkileşimine işaret eden gazın – varlığına sahip olanları belirlediler. Daha sonra, yanlış hizalanmış gaz içeren galaksilerin daha yüksek oranda aktif süper kütleli karadeliklere sahip olduğunu buldular.
Sonuçlar, yanlış hizalanmış gaz ile süper kütleli kara delik aktivitesi arasında açık bir bağlantı gösterdi – gazın iki galaksinin buluştuğu yere transfer edildiğini, uzayda geniş mesafeler kat ettiğini ve ardından süper kütleli kara deliğin devasa yerçekimi kuvvetlerine yenik düştüğünü – içeri çekildiğini ve yutulduğunu öne sürüyor. hayati bir yakıt kaynağı olarak. Gökbilimciler, başka bir galaksiyle birleşmenin bu gaz kaynağını sağlayabileceğinden uzun süredir şüpheleniyorlar, ancak bunun doğrudan kanıtı zor.
Dr. Raimundo şöyle açıklıyor: “Yaptığımız çalışma, yıldızlardan yanlış hizalanmış gazın varlığının, aktif süper kütleli kara deliklerin fraksiyonundaki artışla ilişkili olduğunu gösteriyor. Yanlış hizalanmış gaz, iki galaksi arasındaki geçmişteki bir etkileşimin açık bir işareti olduğundan, çalışmamız galaksi etkileşimlerinin aktif süper kütleli karadeliklere güç sağlamak için yakıt sağladığını gösteriyor.
“Bu, yanlış hizalanmış gazın oluşumu ve varlığı ile aktif süper kütleli kara deliklerin beslenmesi arasında ilk kez doğrudan bir bağlantı gözlemlendi.”
Çalışmanın ortak yazarlarından Dr. Marianne Vestergaard şunun altını çiziyor: “Bu gözlemlerle ilgili heyecan verici olan şey şu ki, şimdi ilk kez yakalanan gazı tanımlayabiliyor ve siyahın olduğu merkeze kadar takip edebiliyoruz. delik onu yutuyor.”
Bilim adamları şimdi araştırmalarını genişletmeyi ve bulgularını süper kütleli karadeliklerin toplam kütlesinin ne kadarının bu mekanizmadan büyüdüğünü ve bunun erken Evren’de ne kadar önemli olduğunu hesaplamak için kullanmayı umuyorlar.
Referans: Sandra I. Raimundo, Matthew Malkan ve Marianne Vestergaard tarafından yazılan “Kinematik olarak yanlış hizalanmış gaza sahip galaksilerde kara delik aktivitesinde artış”, 19 Ocak 2023, Doğa Astronomisi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01880-z