Fare Galaksileri (NGC 4676), şu anda bir çarpışma ve birleşme sürecinden geçen ünlü etkileşen galaksilerdir. Sağ taraftaki uzun kuyruk, birleşme işlemi sırasında yerçekimi gelgit kuvvetlerinin bir sonucudur. Galaksiler birleştiğinde, merkezi bölgeye önemli miktarda moleküler gaz akarak çok sayıda yıldızın oluşumunu teşvik eder ve kara deliklerin büyümesini kolaylaştırır. Kredi: NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Bilim Ekibi ve ESA
Astronomik gözlemlerdeki atılımlarla, bilim adamları artık galaksilerin merkezlerinde süper kütleli karadeliklerin varlığını doğruladılar. Kara delik görüntülerinin yakın zamanda yayınlanması, Einstein’ın genel görelilik teorisini desteklemek için ek kanıtlar sağlarken, insanların kara delikler hakkındaki merakını daha da artırdı.
Bu süper kütleli kara deliklerin kütlesi milyonlarca ila milyarlarca güneş kütlesi arasında değişir. Şaşırtıcı bir şekilde, bu kara deliklerin bazıları Büyük Patlama’dan bir milyar yıldan daha kısa bir süre sonra oluşmuştur. Bu kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve bu kadar kısa sürede bu kadar büyük bir kütleye ulaştığını anlamak, modern astrofizikte her zaman önemli bir konu olmuştur.
Academia Sinica (ASIAA) Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü’nden Chi-Hong Lin ve Ke-Jung Chen ile Ulusal Merkez Üniversitesi Astronomi Enstitüsü’nden Chorng-Yuan Hwang’dan oluşan bir araştırma ekibi, süper kütleli kara deliklerin oluşum teorisinde önemli yeni ilerlemeler kaydetti. Araştırma sonuçları yayınlandı Astrofizik Dergisi.
Ekip, süper kütleli kara deliklerin büyümesini ve ev sahibi galaksiler üzerindeki etkilerini araştırmak için galaksi birleşmelerinin yüksek çözünürlüklü simülasyonlarını kullandı. Yeni bir moleküler bulut modeli sunarak, karadeliklerin büyümesinin öncelikle galaksi birleşmeleri sırasında moleküler bulutların birikmesiyle gerçekleştiğini buldular.
Yerçekimi kuvvetlerinin dinamikleri nedeniyle, büyük moleküler bulutlar, nötr ve iyonize gazlara kıyasla galaktik merkeze verimli bir şekilde düşebilir, galaksideki yıldızların oluşum hızını hızla arttırır ve kara deliğin hızlı büyümesi için gerekli besinleri sağlar.
Bu, başlangıçta yalnızca birkaç milyon güneş kütlesine sahip olan kara deliklerin birkaç yüz milyon yıl içinde milyarlarca güneş kütlesine büyümesini sağlar ve birleşen galaksilerin ve kara deliklerin gözlemlenen özelliklerini başarılı bir şekilde açıklar.
(Solda) Arp 148, iki galaksinin çarpışmasından sonra oluşan, galaksilerin merkezine büyük miktarda malzemenin düşerek eşsiz görünümünün ortaya çıktığı, kendine özgü bir yapıya sahip bir galaksidir. Kredi: NASA, ESA, Hubble Miras Ekibi. (Sağda) Arp 148’in oluşumunun bir simülasyonu. İki disk gökada kafa kafaya çarpıştığında, merkezi karadelik için yakıt sağlayan önemli miktarda moleküler bulut merkezi bölgeye toplanır. Eşzamanlı olarak, bu süreç galaksinin merkez bölgesinde bir yıldız oluşumu patlamasını tetikler. Bu simülasyon sonuçları, Arp 148’in gözlemlenen özellikleriyle çok iyi uyuşuyor. Kredi: Chi-Hong Lin/ASIAA
Ke-Jung Chen, “Bu araştırma, kara deliklerin hızlı büyümesi için olası mekanizmayı gösteriyor ve moleküler bulutların galaksileri birleştirmedeki önemini ortaya koyuyor” dedi.
Baş yazar Chi-Hong Lin, “Araştırma sonuçlarımız, insanlara galaksi evrimi hakkında daha derin bir anlayış sunabilir. Vardığımız sonucu doğrulamak için daha fazla gözlemsel sonuç olacağını tahmin ediyoruz” dedi.
Daha fazla bilgi:
Chi-Hong Lin ve diğerleri, Ev Sahibi Galaksilerinin Büyük Birleşmeleri Sırasında Devasa Moleküler Bulutların Birleşmesi Yoluyla Galaktik Süper Kütleli Kara Deliklerin Hızlı Büyümesi, Astrofizik Dergisi (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acd841
Academia Sinica, Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü tarafından sağlanmıştır.
Alıntı: Süper kütleli kara deliklerin oluşum teorisindeki yeni gelişmeler (2023, 24 Temmuz), 25 Temmuz 2023’te https://phys.org/news/2023-07-advances-formation-theory-supermassive-black.html adresinden alındı.
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.