Evrendeki En Parlak Nesne Keşfedildi – Her Gün Bir Güneş Yiyen Süper Kütleli Kara Delik Tarafından Destekleniyor

Bunu kullanan gökbilimciler ESOVLT, şimdiye kadar gözlemlenen en parlak ve en parlak kuazarı keşfetti ve gücünü en hızlı büyüyen kuasardan aldı. Kara delik günde bir Güneş oranında kütle biriktirdiği biliniyor.

Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Kullanımı Çok Büyük Teleskop (VLT)’ye göre gökbilimciler parlak bir kuasar tanımladılar ve onun yalnızca türünün en parlakı değil, aynı zamanda şimdiye kadar gözlemlenen en parlak nesne olduğunu buldular. Kuasarlar uzak galaksilerin parlak çekirdekleridir ve süper kütleli kara deliklerden güç alırlar. Bu rekor kıran kuasardaki kara deliğin kütlesi günde bir Güneş’e eşdeğer bir oranda artıyor ve bu da onu bugüne kadarki en hızlı büyüyen kara delik haline getiriyor.

Kuasarlara güç veren kara delikler, çok büyük miktarda ışık yayacak kadar enerjik bir süreçle çevrelerindeki maddeyi topluyor. Öyle ki kuasarlar gökyüzümüzdeki en parlak cisimlerden bazılarıdır, yani Dünya’dan çok uzaktaki cisimler bile görülebilmektedir. Genel bir kural olarak, en parlak kuasarlar en hızlı büyüyen süper kütleli kara delikleri gösterir.

Gökbilimciler, gücünü en hızlı büyüyen kara delikten alan, bugüne kadar gözlemlenen en parlak kuasarın tanımını yaptı. Bu kara deliğin kütlesi günde bir Güneş’e eşdeğer miktarda artıyor. Bu kara deliğe doğru çekilen madde, çapı yedi ışıkyılı olan bir disk oluşturuyor; bu, Güneş’ten Güneş’in yörüngesine olan mesafenin yaklaşık 15.000 katı kadar. Neptün. Kredi bilgileri: ESO

“Bugüne kadar bilinen en hızlı büyüyen kara deliği keşfettik. 17 milyar Güneşlik bir kütleye sahip ve günde bir Güneşten biraz fazlasını yiyor. Bu da onu bilinen Evrendeki en parlak nesne haline getiriyor” diyor. Avustralya Ulusal Üniversitesi (ANU) ve bugün Nature Astronomy’de yayınlanan çalışmanın baş yazarı. J0529-4351 adı verilen kuasar, Dünya’dan o kadar uzakta ki ışığının bize ulaşması 12 milyar yıldan fazla sürdü.

Disk şeklindeki bu kara deliğe doğru çekilen madde o kadar çok enerji yayıyor ki, J0529-4351, Güneş’ten 500 trilyon kat daha fazla parlaklığa sahip.^[1] ANU Doktora öğrencisi ve ortak yazar Samuel Lai, “Bütün bu ışık, çapı yedi ışıkyılı olan sıcak bir birikim diskinden geliyor; bu, Evrendeki en büyük birikim diski olmalı” diyor. Yedi ışıkyılı, Güneş’ten Neptün’ün yörüngesine olan mesafenin yaklaşık 15.000 katıdır.

Bu görüntü, rekor kıran J0529-4351 kuasarının bulunduğu gökyüzü bölgesini göstermektedir. ESO’nun Şili’deki Çok Büyük Teleskobu (VLT) kullanılarak bu kuasarın Evrende bugüne kadar bilinen en parlak nesne olduğu tespit edildi. Bu resim, Digitized Sky Survey 2’nin bir parçasını oluşturan görüntülerden oluşturulmuş olup ekte Karanlık Enerji Araştırması’ndan alınan bir görüntüde kuasarın konumu gösterilmektedir. Kredi: ESO/Dijitalleştirilmiş Gökyüzü Araştırması 2/Karanlık Enerji Araştırması

Ve dikkat çekici bir şekilde, bu rekor kıran kuasar göz önünde saklanıyordu. “Bir milyon daha az etkileyici kuasar bildiğimiz halde bugüne kadar bunun bilinmemesi şaşırtıcı. ANU’da gökbilimci olan ortak yazar Christopher Onken, şu ana kadar kelimenin tam anlamıyla gözümüzün içine bakıyordu” diyor. Bu nesnenin 1980 yılına kadar uzanan ESO Schmidt Güney Gökyüzü Araştırması görüntülerinde görüldüğünü ancak onlarca yıl sonrasına kadar bir kuasar olarak tanınmadığını ekledi.

Kuasarları bulmak, gökyüzünün geniş alanlarından kesin gözlem verileri gerektirir. Ortaya çıkan veri kümeleri o kadar büyük ki araştırmacılar bunları analiz etmek ve kuasarları diğer gök nesnelerinden ayırmak için sıklıkla makine öğrenimi modellerini kullanıyor. Ancak bu modeller mevcut veriler üzerinde eğitiliyor ve bu da potansiyel adayları halihazırda bilinenlere benzer nesnelerle sınırlandırıyor. Yeni bir kuasar daha önce gözlemlenenlerden daha parlaksa, program onu ​​reddedebilir ve onu Dünya’dan çok uzak olmayan bir yıldız olarak sınıflandırabilir.

Bu sanatçının izlenimi, süper kütleli bir kara delik tarafından desteklenen uzak bir galaksinin parlak çekirdeği olan J0529-4351 kuasarını göstermektedir. Kredi bilgileri: ESO/M. Kornmesser

Verilerin otomatik analizi Avrupa Uzay AjansıGaia uydusu, bir kuasar olamayacak kadar parlak olduğu için J0529-4351’in üzerinden geçti, bu da onun bir yıldız olduğunu akla getiriyor. Araştırmacılar, geçen yıl Avustralya’daki Siding Spring Gözlemevi’ndeki ANU 2,3 metrelik teleskopla yaptıkları gözlemleri kullanarak bunun uzak bir kuasar olduğunu tanımladılar. Ancak bunun şimdiye kadar gözlemlenen en parlak kuasar olduğunu keşfetmek için daha büyük bir teleskop ve daha hassas bir cihazla yapılan ölçümler gerekiyordu. ESO’daki X-shooter tayfçekeri VLT Şili’deki Atacama Çölü önemli verileri sağladı.

Şimdiye kadar gözlemlenen en hızlı büyüyen kara delik aynı zamanda ESO’nun VLT Girişim Ölçerindeki (VLTI) GRAVITY+ yükseltmesi için de mükemmel bir hedef olacaktır. kütleyi doğru bir şekilde ölçmek Dünya’dan uzakta olanlar da dahil olmak üzere kara deliklerin sayısı. Ek olarak, ESO’nun Şili’nin Atacama Çölü’nde yapım aşamasında olan 39 metrelik Aşırı Büyük Teleskobu (ELT), bu tür yakalanması zor nesnelerin tanımlanmasını ve karakterize edilmesini daha da mümkün hale getirecek.

Bu video bizi tarihimizden bir yolculuğa çıkarıyor Samanyolu gökyüzünün derinliklerinde, Pictor takımyıldızı yönünde uzak bir galaksinin parlak çekirdeği olan J0529-4351 kuasarına kadar. Video, bir sanatçının bu rekor kıran nesneye dair izlenimiyle bitiyor; Gösterilen diğer tüm görseller gerçek astronomik görüntülerdir. Kredi: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey/M. Kornmesser. Müzik: Astral Elektronik

Uzaktaki süper kütleli kara deliklerin bulunması ve incelenmesi, bunların ve onlara ev sahipliği yapan galaksilerin nasıl oluşup evrimleştiği de dahil olmak üzere, erken Evrenin bazı gizemlerine ışık tutabilir. Ancak Wolf’un onları aramasının tek nedeni bu değil. “Şahsen ben sadece kovalamacayı seviyorum” diyor. “Günde birkaç dakikalığına kendimi yeniden hazine avı oynayan bir çocuk gibi hissediyorum ve şimdi o zamandan beri öğrendiğim her şeyi masaya getiriyorum.”

Notlar

1. Birkaç yıl önce, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı’nın bildirdiğine göre Hubble uzay teleskobu J043947.08+163415.7 adında, 600 trilyon Güneş kadar parlak bir kuasar keşfetmişti. Ancak bu kuasarın parlaklığı, bizimle uzaktaki kuasar arasında bulunan ‘mercekleyen’ bir galaksi tarafından büyütüldü. J043947.08+163415.7’nin gerçek parlaklığının yaklaşık olarak eşdeğer olduğu tahmin edilmektedir. 11 trilyon Güneş (1 trilyon bir milyon milyondur: 1.000.000.000.000 veya 10¹²).

Referans: Christian Wolf, Samuel Lai, Christopher A. Onken, Neelesh Amrutha, Fuyan Bian, Wei Jeat Hon, Patrick Tisserand ve Rachel L. Webster tarafından yazılan “17 milyar güneş kütleli kara deliğin her gün güneş kütlesi biriktirmesi” 19 Şubat 2024, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-024-02195-x

Ekip, Christian Wolf’tan (Astronomi ve Astrofizik Araştırma Okulu, Avustralya Ulusal Üniversitesi, Avustralya) oluşmaktadır. [ANU] ve Yerçekimi Astrofiziği Merkezi, Avustralya Ulusal Üniversitesi, Avustralya [CGA]), Samuel Lai (ANU), Christopher A. Onken (ANU), Neelesh Amrutha (ANU), Fuyan Bian (Avrupa Güney Gözlemevi, Şili), Wei Jeat Hon (Fizik Okulu, Melbourne Üniversitesi, Avustralya) [Melbourne]), Patrick Tisserand (Sorbonne Universités, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, Fransa) ve Rachel L. Webster (Melbourne).