Bu sanatçının konsepti, kaotik bir birleşme sürecinde olan iki galaksinin çekirdeklerinde ikamet eden iki kuasarın parlak parıltısını gösteriyor. İki galaksi arasındaki yerçekimsel çekişme, bir yıldız doğumu ateş fırtınasını ateşler. Kuasarlar, uzak galaksilerin merkezlerinden gelen parlak yoğun ışık fenerleridir. Onlar, üzerine düşen maddeyi doymak bilmez bir şekilde besleyen süper kütleli karadeliklerden güç alıyorlar. Bu beslenme çılgınlığı, ev sahibi galaksideki milyarlarca yıldızın ortak ışığını gölgede bırakabilecek bir radyasyon selini serbest bırakır. Birkaç on milyonlarca yıl içinde kara delikler ve galaksileri birleşecek ve kuasar çifti de birleşerek çok daha büyük bir kara delik oluşturacak. Kredi: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI).
Gökbilimciler, erken evrende, birbirinden sadece 10.000 ışıkyılı uzaklıkta, devasa bir çarpışmanın eşiğinde olan ve aktif olarak beslenen iki süper kütleli kara deliği (veya kuasarları) içeren nadir bir keşif yaptılar.
Araştırmacılar, Hawaiʻi’deki iki Maunakea Gözlemevi (WM Keck Gözlemevi ve Gemini North) dahil olmak üzere bir dizi uzay ve yer tabanlı teleskop kullanarak, evren sadece 3 milyar yıl gençken birleşen iki galaksinin içine gömülü kara delik çiftini buldular.
Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi tarafından yürütülen çalışma, derginin bugünkü sayısında yayınlandı. Doğa.
Böyle bir sistemi bulmak, birbirine çok yakın olduklarında iki kara deliği ayrı ayrı ayırt etmenin zorluğu nedeniyle zordur. Ancak J0749+2255 olarak adlandırılan bu özel sistemde, her iki kara delik de çok yüksek sıcaklıklarda ısınan gazı ve tozu yiyip bitiren bir beslenme çılgınlığı içindeydi, ikili büyük bir havai fişek gösterisi üretti. Bu aktiviteye kuasar denir, karadelikler ziyafet çekerken elektromanyetik spektrum boyunca muazzam miktarda ışık yaydığında meydana gelen bir fenomen.
J0749+2255 oldukça sıra dışı çünkü sistemde aynı anda aktif olan ve sonunda birleşecek kadar yakın olan bir değil iki kuasar var.
Bu sanatçının izlenimi, Hawai’i’deki Gemini North da dahil olmak üzere bir dizi yer ve uzay tabanlı teleskop kullanan gökbilimcilerin, Evren’in yok olduğu dönemde görülen, birbiriyle yakından ilişkili bir enerjik kuasar ikilisi -birleşen bir çift gökadanın ayırt edici özelliği- ortaya çıkardığını gösteriyor. sadece üç milyar yaşında. Bu keşif, galaksilerin öfkeli yıldız oluşumu patlamaları geçirdiği Evren tarihinde bir dönem olan “kozmik öğle vakti” galaksilerin evrimine ışık tutuyor. Bu birleşme aynı zamanda dev bir eliptik gökada olma eşiğindeki bir sistemi de temsil ediyor. Kredi: Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani, J. da Silva
Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi’nden yüksek lisans öğrencisi Yu-Ching Chen, “Evrende bu erken dönemde çok fazla çift kuasar görmüyoruz. İşte bu yüzden bu keşif çok heyecan verici,” dedi bunun baş yazarı çalışmak.
ESA’nın (Avrupa Uzay Ajansı) Gaia uzay gözlemevi, genç evrende yakından hizalanmış iki ışık işaretini gösteren görüntüleri yakalayarak ilk olarak çözülmemiş çift kuasar tespit etti. Chen ve ekibi daha sonra, ışık noktalarının aslında bir çift süper kütleli kara delikten geldiğini doğrulamak için NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullandı.
Bunu çok dalga boyu gözlemleri takip etti; Araştırmacılar, Keck Gözlemevi’nin uyarlanabilir optik sistemiyle birlikte ikinci nesil Yakın Kızılötesi Kamerasını (NIRC2) ve Gemini North’u, NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi’ni ve New Mexico’daki Çok Büyük Dizili radyo teleskopları ağını kullanarak çifte doğruladılar. kuasar, yerçekimsel mercekleme ile yaratılan aynı kuasarın iki görüntüsü değildi.
“Doğrulama süreci kolay değildi ve sonunda bu sistemin, sözgelimi yerçekimsel olarak merceklenmiş bir kuasarın iki görüntüsü yerine gerçekten bir çift kuasar olduğunu doğrulamak için X-ışınlarından radyoya kadar spektrumu kapsayan bir dizi teleskopa ihtiyacımız vardı. Illinois Üniversitesi’nden bir astronom olan yardımcı yazar Yue Shen,” dedi.
Hubble Uzay Teleskobu yakın zamanda uzak evrendeki iki farklı çift kuasar çiftinin bu görüntülerini yakaladı. Her bir çift içinde, kuasarlar sadece 10.000 ışıkyılı uzaklıkta. Sonunda birlikte spiral çizecekler ve tek bir süper kütleli kara delik oluşturacaklar. NASA, ESA, Hsiang-Chih Hwang (JHU), Nadia Zakamska (JHU), Yue Shen (UIUC)
Teleskoplar uzak geçmişe baktığı için, bu ikili kuasar artık mevcut değil. Aradan geçen 10 milyar yıl boyunca, onların ev sahibi gökadaları muhtemelen bugün yerel evrende görülenler gibi dev bir eliptik gökadaya yerleşmişlerdir. Ve kuasarlar, merkezinde devasa, süper kütleli bir kara delik olmak için birleştiler.
Yakındaki dev eliptik galaksi M87, Güneşimizin kütlesinin 6,5 milyar katı ağırlığında korkunç bir kara deliğe sahiptir. Belki de bu kara delik, son milyarlarca yılda bir veya daha fazla galaksi birleşmesinden büyümüştür.
Büyük galaksilerin birleşmeler yoluyla oluştuğuna dair artan kanıtlar var. Daha küçük sistemler bir araya gelerek daha büyük sistemler ve daha büyük yapılar oluşturur. Bu süreç sırasında, birleşen galaksiler içinde oluşan süper kütleli karadelik çiftleri olmalıdır.
Chen, “Kara deliklerin ata popülasyonu hakkında bilgi sahibi olmak, sonunda bize erken evrende süper kütleli kara deliklerin ortaya çıkışı ve bu birleşmelerin ne sıklıkta olabileceği hakkında bilgi verecektir” dedi.
Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi’nden Xin Liu, “Erken ikili kuasar popülasyonunun buzdağının bu ucunu açıklamaya başlıyoruz” dedi. “Bu, bu çalışmanın benzersizliği. Bize aslında bu popülasyonun var olduğunu söylüyor ve şimdi tek bir galaksinin boyutundan daha azıyla ayrılmış çift kuasarları tanımlamak için bir yöntemimiz var.”
Daha fazla bilgi:
Xin Liu, z = 2.17’de bir disk-disk gökada birleşmesinde yakın bir kuasar çifti, Doğa (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05766-6. www.nature.com/articles/s41586-023-05766-6
Alıntı: Bir ikili kuasar, 5 Nisan 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-04-dual-quasar-supermassive- adresinden alınan bir galaksi birleşmesi (2023, 5 Nisan) içindeki çarpışma rotasındaki iki süper kütleli kara deliğe ışık tutuyor. kara delikler.html
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.