Çarpışma rotasındaki galaksiler tarafından hayata geçirilen gizli süper kütleli kara delikler

Gökbilimciler, toz tarafından gizlenen süper kütleli karadeliklerin, komşu bir galaksiyle çarpışması beklenen galaksilerin içindeyken büyüme ve muazzam miktarda enerji salma olasılıklarının daha yüksek olduğunu bulmuşlardır. Newcastle Üniversitesi’nden araştırmacıların öncülük ettiği yeni çalışma, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.

Kendi Samanyolumuz da dahil olmak üzere galaksilerin merkezlerinde süper kütleli karadelikler bulunur. Güneşimizin milyonlarca, hatta milyarlarca katına eşdeğer kütleleri var. Bu kara delikler üzerlerine düşen gazı ‘yiyerek’ büyürler. Bununla birlikte, bunun gerçekleşmesi için gazı kara deliklere yeterince yaklaştıran şey, süregelen bir gizemdir.

Bir olasılık, galaksiler birbirine yeterince yakın olduğunda, kütleçekimsel olarak birbirlerine doğru çekilmeleri ve daha büyük bir galakside “birleşmeleri”dir.

Kara deliğe yolculuğunun son aşamalarında gaz yanar ve muazzam miktarda enerji üretir. Bu enerji tipik olarak görünür ışık veya X-ışınları kullanılarak tespit edilir. Ancak bu çalışmayı yürüten astronomlar, büyüyen karadelikleri yalnızca kızılötesi ışık kullanarak tespit edebildiler. Ekip, Hubble Uzay Teleskobu ve kızılötesi Spitzer Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere birçok farklı teleskoptan gelen verileri kullandı.

Araştırmacılar, iki galaksinin birbirine çok yakın olma ve gelecekte çarpışma olasılığının ne kadar olduğunu belirlemek için yeni bir teknik geliştirdiler. Bu yeni yöntemi uzak evrendeki yüzbinlerce galaksiye uyguladılar (Büyük Patlama’dan 2 ila 6 milyar yıl sonra oluşan galaksilere bakarak), sözde ‘kozmik öğlen’i daha iyi anlamak için. Evrenin galaksi ve karadelik büyümesinin gerçekleşmiş olması bekleniyor.

Bu süre zarfında kara deliklerin nasıl büyüdüğünü anlamak, özellikle Samanyolu’nun içinde yer alan süper kütleli karadelik ve galaksimizin zaman içinde nasıl geliştiği hakkında bize bir fikir verebileceğinden, günümüzün galaktik araştırmalarında esastır.

Çok uzakta olduklarından, yalnızca az sayıda kozmik öğle gökadası, mesafelerinin kesin ölçümlerini almak için gerekli kriterleri karşılamaktadır. Bu, herhangi iki galaksinin birbirine çok yakın olup olmadığını yüksek hassasiyetle bilmeyi çok zorlaştırır.

Bu çalışma, kozmik öğle vaktinde galaksilerin ve süper kütleli kara deliklerin doğru mesafelerini ölçmeye ilişkin önceki sınırlamaların üstesinden gelmek için yeni bir istatistiksel yöntem sunuyor. Farklı dalga boylarındaki görüntüleri kullanarak galaksi mesafelerini belirlemek için istatistiksel bir yaklaşım uygular ve ayrı galaksiler için spektroskopik mesafe ölçümlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Önümüzdeki yıllarda James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelen verilerin kızılötesi alanındaki çalışmalarda devrim yaratması ve bu tozlu karadeliklerin nasıl büyüdüğüne dair daha fazla sırrı ortaya çıkarması bekleniyor.

Newcastle Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi ve makalenin başyazarı Sean Dougherty şöyle diyor: “Yeni yaklaşımımız, istatistiksel bir yaklaşımla yüzbinlerce uzak gökadaya bakıyor ve herhangi iki gökadanın birbirine yakın olma ve olma olasılığının ne kadar yüksek olduğunu soruyor. çarpışma rotasında.”

Çalışmanın ortak yazarı Dr. Chris Harrison, “Bu süper kütleli kara delikleri bulmak çok zor çünkü gökbilimcilerin büyüyen bu kara delikleri bulmak için tipik olarak kullandıkları X-ışını ışığı engelleniyor ve teleskoplarımız tarafından algılanmıyor. Ancak aynı kara delikler, onları çevreleyen sıcak toz tarafından üretilen kızılötesi ışık kullanılarak bulunabilir.”

“Bu kara delikleri bulmanın ve kesin mesafe ölçümleri yapmanın zorluğu, bu sonucun daha önce bu uzak ‘kozmik öğlen’ gökadalarını belirlemede neden zor olduğunu açıklıyor. JWST ile, bu gizli büyüyen siyahlardan çok daha fazlasını bulmayı umuyoruz. delikler. JWST onları bulmakta çok daha iyi olacak, bu nedenle bulunması en zor olanlar da dahil olmak üzere inceleyecek daha çok şeyimiz olacak. Buradan, onları çevreleyen tozu anlamak ve kaç tane olduğunu bulmak için daha fazlasını yapabiliriz. uzak galaksilerde saklıdır.”