Kara delikler birbirlerinin etrafında yörüngededir. Her iki kara deliğin de kendileriyle ilişkili jetleri var: büyük olanı kırmızımsı renkte ve küçük olanı sarımsı renkli jet. Normalde sadece kırmızımsı jet görülüyor ancak 12 Kasım 2021’deki 12 saatlik süre boyunca daha küçük olan jet baskın hale gelerek daha küçük kara delikten doğrudan sinyal vererek ilk kez gözlemlendi. Katkıda bulunanlar: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC) ve M. Mugrauer (AIU Jena)
NASA‘S TESS uydu, 2021’de OJ 287 galaksisindeki iki kara delik teorisinin doğrulanmasına yardımcı oldu ve kara delikler ve davranışları hakkındaki bilgimizi artırdı.
Birçok uluslararası araştırma grubu, ilk olarak Finlandiya Turku Üniversitesi’ndeki gökbilimciler tarafından öne sürülen, uzak gökada OJ 287’nin merkezinde iki kara delik olduğu teorisini zaten doğruladı. Yeni bir çalışma, 2021’de yapılan uydu gözlemlerinin daha küçük olduğunu ortaya çıkardığını gösteriyor Kara delik ikili arasında ilk kez yer alıyor.
OJ 287’de Kara Delik Keşfi
2021 yılında NASA’nın dış gezegenAvcılık uydusu, ilk kez Finlandiya Turku Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından önerilen, gökbilimcilerin galaksinin merkezinde iki kara delik teorisini doğrulamalarına yardımcı olmak için OJ 287 galaksisine doğru yönlendirildi.
Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS), gökyüzündeki en parlak cüce yıldızların etrafındaki yörüngede bulunan binlerce ötegezegeni keşfetmek için tasarlandı. TESS, galaksimizdeki gezegen çeşitliliğini sergileyen küçük, kayalık dünyalardan dev gezegenlere kadar uzanan gezegenler buluyor. Şimdiye kadar Güneş dışındaki yıldızların etrafında dönen 410 doğrulanmış dış gezegen veya “yeni dünya” buldu.
NASA’nın TESS’i, güneş sistemimizin ötesindeki dünyalar olan dış gezegenleri keşfediyor. TESS, gökyüzüne ilişkin genişletilmiş gözlemleri sırasında, yakındaki asteroitlerden titreşen yıldızlara ve süpernova içeren uzak galaksilere kadar parlaklığı değişen her türlü nesneyi de bulur ve izler. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
OJ 287’deki Çift Kara Deliklerin Kanıtı
2021’de TESS, başka tür bir sistemi, OJ 287 adı verilen uzak bir galaksiyi incelemek için birkaç hafta harcadı. Araştırmacılar, OJ 287’deki çok büyük bir kara deliğin, kendisinden 100 kat daha büyük dev bir kara deliğin yörüngesinde döndüğüne dair dolaylı kanıtlar buldu.
Daha küçük kara deliğin varlığını doğrulamak için TESS, birincil kara deliğin ve onunla ilişkili jetin parlaklığını izledi. Büyük kara deliğin yörüngesindeki küçük kara deliğin doğrudan gözlemlenmesi çok zordur, ancak varlığı araştırmacılara ani bir parlaklık patlamasıyla ortaya çıkmıştır. Bu tür bir olay daha önce OJ287’de gözlemlenmemişti ancak Finlandiya’daki Turku Üniversitesi’nden araştırmacı Pauli Pihajoki, 2014 yılında yaptığı doktora tezinde bu olayı öngörmüştü. Tezine göre bir sonraki patlamanın 2021’in sonlarında gerçekleşmesi bekleniyordu. ve o sırada birkaç uydu ve teleskop nesneye odaklanmıştı.
Gözlemlenen patlama, uydu gözlemlerinden elde edilen ışık eğrisinin keskin bir parlaması olarak ortaya çıkıyor ve normalde sürekli sönük olan bir nesnenin nasıl aniden ve keskin bir şekilde parladığını gösteriyor. Üst köşede gözlenen genişleme daha detaylı olarak gösterilmektedir. Patlamada yayılan ışık miktarı yaklaşık 100 galaksinin parlaklığına eşdeğerdir. Kredi bilgileri: Kishore ve diğerleri. 2024
TESS uydusu, beklenen parlamayı 12 Kasım 2021 sabah saat 2’de GMT’de tespit etti ve gözlemler yakın zamanda Shubham Kishore, Alok Gupta (Aryabhatta Gözlem Bilimleri Araştırma Enstitüsü, Hindistan) ve Paul Wiita (The College of New Jersey) tarafından yapılan bir çalışmada yayınlandı. , AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ). Etkinlik yalnızca 12 saat sürdü. Bu kısa süre, zamanlaması önceden bilinmedikçe, büyük bir parlaklık patlaması bulmanın çok zor olduğunu gösteriyor. Bu durumda Turku araştırmacılarının teorisi doğru çıktı ve TESS, tam zamanında OJ 287’ye yönlendirildi. Keşif, aynı hedefe yönlendirilen NASA’nın Swift teleskopu tarafından da doğrulandı.
Buna ek olarak, Polonya’nın Krakov kentindeki Jagiellonian Üniversitesi’nden Staszek Zola liderliğindeki büyük bir uluslararası işbirliği, aynı olayı dünyanın farklı yerlerindeki teleskopları kullanarak tespit etti; böylece teleskop konumlarından en az birinde her zaman geceydi. tüm gün. Üstelik ABD’deki Boston Üniversitesi’nden Svetlana Jorstad ve diğer gözlemcilerin liderliğindeki bir grup, parlamanın öncesinde ve sonrasında ışığın polarizasyonunu inceleyerek keşfi doğruladı.
Çıkarımlar ve Gelecek Araştırmalar
Turku Üniversitesi’nden Profesör Mauri Valtonen ve araştırma ekibi, önceki tüm gözlemleri birleştiren yeni bir çalışmada, 12 saatlik ışık patlamasının yörüngedeki daha küçük kara delikten ve çevresinden geldiğini gösterdi.
Hızlı parlaklık patlaması, daha küçük kara deliğin, daha büyük kara deliği çevreleyen birikim diskinin büyük bir dilimini “yutması” ve onu dışarıya doğru bir gaz jetine dönüştürmesiyle meydana gelir. Daha sonra küçük kara deliğin jeti, yaklaşık on iki saat boyunca büyük kara deliğin jetinden daha parlaktır. Bu, OJ287’nin rengini normal kırmızı yerine daha az kırmızımsı veya sarı yapar. Patlamanın ardından kırmızı renk geri döner. Sarı renk, 12 saatlik süre boyunca daha küçük kara delikten gelen ışığı gördüğümüzü gösteriyor. Aynı sonuçlar, OJ287’den aynı zaman diliminde yayılan ışığın diğer özelliklerinden de çıkarılabilir.
“Dolayısıyla, TESS’in diğer yıldızların yörüngesinde dönen gezegenleri gördüğü gibi, artık ilk kez yörüngede dönen bir kara delik ‘gördüğümüzü’ söyleyebiliriz. Tıpkı gezegenlerde olduğu gibi, daha küçük bir kara deliğin doğrudan görüntüsünü elde etmek son derece zordur. Aslında, OJ 287’nin dört milyar ışık yılına yakın olan büyük uzaklığı nedeniyle, gözlem yöntemlerimizin daha büyük bir kara deliğin resmini bile yakalayacak kadar gelişmesi muhtemelen çok uzun bir zaman alacaktır” diyor Profesör Valtonen.
“Ancak daha küçük olan kara delik, nano-Hertz yayması beklendiğinden, varlığını yakında başka şekillerde ortaya çıkarabilir. yerçekimi dalgaları. OJ 287’nin kütleçekimsel dalgaları önümüzdeki yıllarda olgunlaşan tabaka sayesinde tespit edilebilecektir. pulsar zamanlama dizileri” diyor Hindistan’daki Tata Temel Araştırma Enstitüsü’nden A. Gopakumar.
Referans: Mauri J. Valtonen, Staszek Zola, Alok C. Gupta, Shubham Kishore, Achamveedu Gopakumar, Svetlana G. Jorstad, Paul J. Wiita, Minfeng tarafından yazılan “OJ 287 İkili Sistemdeki İkincil Kara Delikten Jet Aktivitesinin Kanıtı” Gu, Kari Nilsson, Alan P. Marscher, Zhongli Zhang, Rene Hudec, Katsura Matsumoto, Marek Drozdz, Waldemar Ogloza, Andrei V. Berdyugin, Daniel E. Reichart, Markus Mugrauer, Lankeswar Dey, Tapio Pursimo, Harry J. Lehto, Stefano Ciprini, T. Nakaoka, M. Uemura, Ryo Imazawa, Michal Zejmo, Vladimir V. Kouprianov, James W. Davidson, Alberto Sadun, Jan Štrobl, ZR Weaver ve Martin Jelínek, 11 Haziran 2024, Astrofizik Günlük Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad4d9b