NASA’dan Chandra galaktik merkezin havalandığını fark etti

NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’ni kullanan gökbilimciler, Samanyolu galaksisinin merkezinden uzaklaşan sıcak gazın “bacasına” bağlı bir egzoz havalandırma deliği buldular. Bu sonuçları açıklayan makaleleri: yayınlanan içinde Astrofizik Dergisi.

Samanyolu’nun merkezindeki Yay A* (kısaca Sgr A*) adı verilen süper kütleli kara deliğin patlamaları bu bacayı ve egzoz havalandırmasını yaratmış olabilir.

Baca ve havalandırma Dünya’dan yaklaşık 26.000 ışıkyılı uzaklıkta. Baca galaksinin merkezinde başlar ve Samanyolu’nun sarmal diskine dik durur. Gökbilimciler daha önce bacayı, NASA’nın katkılarıyla bir ESA (Avrupa Uzay Ajansı) misyonu olan Chandra ve XMM-Newton’dan gelen X-ışını verilerini kullanarak tanımlamışlardı. MeerKAT radyo teleskopu tarafından tespit edilen radyo emisyonu, bacadaki gazı çevreleyen manyetik alanların etkisini göstermektedir.

En son Chandra verileri, galaksinin düzlemine kabaca dik olan birkaç X-ışını çıkıntısını ortaya koyuyor. Araştırmacılar bunların silindir şeklinde bir tünelin duvarları olduğunu düşünüyor; bu duvarlar, sıcak gazın baca boyunca yukarı doğru hareket ederek Galaktik Merkezden uzağa doğru akmasına yardımcı oluyor. Yeni keşfedilen havalandırma bacasının tepesine yakın bir yerde, galaksinin merkezinden yaklaşık 700 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor.

Araştırmayı yürüten Chicago Üniversitesi’nden Scott Mackey, “Manyetik alanların bacanın duvarları gibi davrandığından ve sıcak gazın duman gibi bu duvarların içinden yukarıya doğru hareket ettiğinden şüphelendik” dedi. “Şimdi bacanın tepesine yakın bir egzoz deliği keşfettik.”

Ekip, egzoz havalandırmasının bacadan yükselen sıcak gazın yolundaki daha soğuk gaza çarpmasıyla oluştuğunu düşünüyor. X-ışınlarındaki egzoz havalandırma duvarlarının parlaklığı, bu çarpışmanın oluşturduğu süpersonik uçaklardan gelen sonik patlamalara benzer şok dalgalarından kaynaklanır. Egzoz deliğinin sol tarafı muhtemelen özellikle parlaktır çünkü yukarı doğru akan gaz tünel duvarına diğer bölgelere göre daha dik bir açıyla ve daha fazla kuvvetle çarpmaktadır.

Araştırmanın yazarları, sıcak gazın büyük olasılıkla Sgr A*’ya düşen malzemenin ve ardından kara delikten çıkan patlamaların gazı baca boyunca yukarıya ve egzoz deliğinden dışarı çıkardığı bir dizi olaydan geldiğini düşünüyor. Ancak kara deliğin ne sıklıkla beslendiğini tam olarak bilmiyorlar.

Önceki çalışmalar, merkezi kara deliğin bulunduğu yerde veya yakınında dramatik X-ışını patlamalarının birkaç yüz yılda bir meydana geldiğini, dolayısıyla bunların sıcak gazın egzoz deliğinden yukarıya doğru itilmesinde önemli roller oynayabileceğini göstermiştir. Gökbilimciler ayrıca galaktik kara deliğin yaklaşık her 20.000 yılda bir parçalanıp bir yıldızı yuttuğunu tahmin ediyor. Bu tür olaylar güçlü, patlayıcı enerji salınımlarına yol açacaktır ve bu enerjinin çoğu baca deliklerinden yükselecektir.

University of University’den ortak yazar Mark Morris, “Bu enerji ve ısının, bir grup kütüğün ateşe atılması gibi, büyük miktarda malzemenin Sgr A*’ya aynı anda atılmasıyla beslendiğinden emin değiliz” dedi. Kaliforniya, Los Angeles. “Ya da düzenli olarak atılan çıraya benzer şekilde kara deliğe birden fazla küçük yükün beslenmesinden kaynaklanabilir.”

Havalandırmadaki parçacıklar ve enerji, Samanyolu’nun merkezindeki iki gizemli ve çok daha büyük yapının kökeni hakkında ipuçları sağlıyor: NASA’nın Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu tarafından gama ışınlarında görülen Fermi Kabarcıkları ve NASA’nın Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu tarafından tespit edilen eROSITA Kabarcıkları. ESA’nın en yeni X-ışını teleskopu. Bunların her ikisi de galaksinin merkezinden binlerce ışık yılı uzağa uzanan yapı çiftleridir. Galaksinin merkezine yakın geçmiş patlayıcı faaliyetler hakkında önemli bilgiler sağlarlar.

Fermi ve eROSITA kabarcıklarının her ikisi de bacanın yönü ve galaksinin merkezinde başlayan ve ters yöne işaret eden ikinci bir X-ışını bacasıyla aynı hizadadır. Baca tepesine yakın egzoz havalandırmasının huni etkileri, sıcak gazın yukarı doğru hareket ederken odaklanmasını sağlayarak kabarcıkların tutarlı yapısının oluşmasına yardımcı olabilir.

Merate’deki İtalyan Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden ortak yazar Gabriele Ponti, “Fermi Kabarcıklarının ve eROSITA kabarcıklarının kökeni, galaksimizden gelen yüksek enerjili radyasyona ilişkin çalışmaların karşılaştığı en büyük gizemlerden bazılarıdır” dedi. “Bu devasa baloncukların oluşumunda büyük rol oynayabilecek küçük bir yapı keşfettik.”