Bir sanatçının kara deliğin etrafındaki tozlu bölge izlenimi. Tozla örtülü kara deliklerin çoğu, X ışınlarını ve görünür ışığın kaçmasını tamamen durdurabilir, ancak aynı toz, büyüyen bir kara delik tarafından ısıtılabilir ve kızılötesi dalga boylarında parlak bir şekilde parlar. Kredi: ESA/NASA, AVO projesi ve Paolo Padovani
Newcastle Üniversitesi öncülüğünde yayınlanan yeni araştırma Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri tozla gizlenen süper kütleli karadeliklerin, komşu bir galaksiyle çarpışması beklenen galaksilerin içindeyken büyüme ve muazzam miktarda enerji salma olasılıklarının daha yüksek olduğunu ortaya çıkardı.
Kütleleri Güneşimizin milyonlarca hatta milyarlarca katı olan süper kütleli karadelikler, bizimki de dahil olmak üzere galaksilerin kalbinde bulunur. Samanyolu. Bu kara delikler, içlerine dönen gazı tüketerek boyutlarını büyütür. Bununla birlikte, gazı tüketim için kara deliklere yeterince yaklaştıran faktörler, devam eden bir araştırma konusu olmaya devam ediyor.
Bir olasılık, galaksiler birbirine yeterince yakın olduğunda, kütleçekimsel olarak birbirlerine doğru çekilmeleri ve daha büyük bir galakside “birleşmeleri”dir.
yolculuğunun son aşamalarında, Kara delik, gaz yanar ve büyük 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, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok farklı teleskoptan gelen verileri kullandı: Hubble uzay teleskobu ve kızılötesi Spitzer Uzay Teleskobu.
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 (2 ila 6 milyar yıl sonra oluşan galaksilere bakarak). Büyük patlama), Evren’in galaksisinin ve karadelik büyümesinin çoğunun gerçekleşmesinin beklendiği bir zaman olan sözde ‘kozmik öğlen’i daha iyi anlamak için.
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, günümüz 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.
gelen veriler James Webb Uzay Teleskobu önümüzdeki yıllarda kızılötesi araştırmalarda devrim yaratması ve bu tozlu karadeliklerin nasıl büyüdüğüne dair daha fazla sırrı ortaya çıkarması bekleniyor.
Newcastle Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan ve makalenin başyazarı olan Sean Dougherty şöyle diyor: “Yeni yaklaşımımız, yüzbinlerce uzak gökadaya istatistiksel bir yaklaşımla bakıyor ve herhangi iki gökadanın birbirine ne kadar yakın ve çok olası olduğunu soruyor. çarpışma rotasında olmak.”
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 saptamak için neden zor olduğunu açıklıyor. JWST ile bu gizli büyüyen kara deliklerden çok daha fazlasını bulmayı umuyoruz. JWST onları bulmakta çok daha iyi olacak, bu nedenle bulması en zor olanlar da dahil olmak üzere inceleyecek daha çok şeyimiz olacak. Oradan, onları çevreleyen tozu anlamak ve uzak galaksilerde kaç tane saklı olduğunu bulmak için daha fazla şey yapabiliriz.”
Referans: “Kozmik öğle vaktinde galaksi çiftlerinde gizlenmiş AGN artışı: fotometrik kırmızıya kaymaların olasılıksal tedavisinden kanıtlar” yazan Sean L Dougherty, CM Harrison, Dale D Kocevski ve DJ Rosario, 8 Mayıs 2023, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad1300