Chandra kara delik jetinin karanlıkta bir şeye çarptığını görüyor

Kara deliklerin fırlattığı maddeler bile karanlıktaki nesnelere çarpabilir. NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’ni kullanan gökbilimciler, dev bir kara deliğin güçlü jetinin yolundaki tanımlanamayan bir nesneye çarpmasından kaynaklanan olağandışı bir işaret buldular.

Keşif, Dünya’dan yaklaşık 12 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Erboğa A (Cen A) adlı bir galakside yapıldı. Gökbilimciler Cen A’yı uzun süredir inceliyorlar çünkü merkezinde, tüm galaksiye yayılan muhteşem jetler gönderen süper kütleli bir kara delik var. Kara delik, bu yüksek enerjili parçacık jetini kara deliğin içinden değil, etrafındaki yoğun yer çekimi ve manyetik alanlardan fırlatır.

Resimde Chandra’nın gördüğü düşük enerjili X-ışınları pembe, orta enerjili X-ışınları mor ve en yüksek enerjili X-ışınları mavi renkte gösterilmektedir.

Bu son çalışmada araştırmacılar, jetin en azından belirli noktalarda ışık hızına yakın bir hızda hareket ettiğini belirledi. Cen A’nın şimdiye kadar yapılmış en derin X-ışını görüntüsünü kullanarak, aynı zamanda bu galakside daha önce görülmemiş bir şey olan, parlak bir X-ışını kaynağına bağlı V şeklinde bir emisyon parçası da buldular.

C4 olarak adlandırılan bu kaynak, süper kütleli kara delikten gelen jetin yoluna yakın bir yerde bulunuyor ve ekte vurgulanıyor. “V”nin kolları en az yaklaşık 700 ışıkyılı uzunluğundadır. Bağlam açısından, Dünya’ya en yakın yıldız yaklaşık 4 ışık yılı uzaktadır.

Araştırmacıların neler olduğuna dair fikirleri olsa da, patlatılan nesnenin kimliği bir sır çünkü ayrıntıları mevcut en güçlü teleskoplardan alınan görüntülerde bile görülemeyecek kadar uzakta.

Çarpılan gizli nesne, tek başına ya da eşlik eden bir yıldızla birlikte büyük bir yıldız olabilir. C4’ten gelen X-ışınları, jetteki parçacıklar ile yıldızdan uzaklaşan rüzgardaki gaz arasındaki çarpışmadan kaynaklanabilir. Bu çarpışma türbülans üreterek jetteki gazın yoğunluğunun artmasına neden olabilir. Bu da Chandra’da görülen X-ışını emisyonunu ateşliyor.

Ancak “V” harfinin şekli tam olarak anlaşılamamıştır. “V”nin alt kolundaki kaynağın arkasında takip eden X-ışınları akışı jete kabaca paraleldir ve jetin yolundaki bir engelin arkasında artan X-ışını emisyonuna neden olan türbülans resmiyle eşleşir. “V”nin diğer kolunun jetle geniş bir açısı olması nedeniyle açıklanması daha zordur ve gökbilimciler bunu neyin açıklayabileceğinden emin değiller.

Bu, gökbilimcilerin Cen A’daki diğer nesnelere çarpan bir kara delik jetini ilk kez görmeleri değil. Bir jetin nesnelere (muhtemelen büyük yıldızlara veya gaz bulutlarına) çarpıyormuş gibi göründüğü başka birkaç örnek daha var. Ancak C4, X-ışınlarında V şekline sahip olmasıyla bunlardan öne çıkıyor, jetin yolundaki diğer engeller ise X-ışını görüntüsünde eliptik lekeler oluşturuyor.

Chandra bu özelliği görebilen tek X-ışını gözlemevidir. Gökbilimciler, C4’ün neden bu farklı temas sonrası görünüme sahip olduğunu belirlemeye çalışıyorlar, ancak bu, jetin çarptığı nesnenin türü veya jetin ona ne kadar doğrudan çarptığı ile ilgili olabilir.

Bu sonuçları açıklayan bir makale görünür son sayısında Astrofizik Dergisi. Araştırmanın yazarları David Bogensberger (Michigan Üniversitesi), Jon M. Miller (Michigan Üniversitesi), Richard Musshotsky (Maryland Üniversitesi), Niel Brandt (Penn State Üniversitesi), Elias Kammoun (Toulouse Üniversitesi, Fransa), Abderahmen Zogbhi (Maryland Üniversitesi) ve Ehud Behar (İsrail Teknoloji Enstitüsü).