Sanatçının bir kuasar izlenimi. Kredi: Sanatçı çizimi: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
Bilim adamları, son 9 milyar yıllık kozmik tarihte kaydedilen en parlak kuasarın X-ışını emisyonlarını gözlemlediler. SMSS J114447.77-430859.3 veya kısaca J1144 olarak bilinen bu kuasar, kuasarların iç işleyişine ve çevredeki kozmosla etkileşimlerine dair yeni bilgiler sağlıyor. Onların bulguları rapor edilmiştir. Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
Erboğa ve Suyılanı takımyıldızları arasında bir yerde, Dünya’dan yaklaşık 9,6 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir galakside yer alan J1144, Güneş’ten 100.000 milyar kat daha büyük bir parlaklıkla parlayan muazzam bir parlaklığa sahiptir. Bu kuasarın Dünya’ya olan yakınlığı, diğer eşit derecede parlak nesnelerle karşılaştırıldığında, astronomlara Dünya hakkında fikir edinme fırsatı verdi. Kara delik kuasar ve çevresine güç veriyor.
Çalışma, Astrofizik ve Planetoloji Araştırma Enstitüsü’nde (IRAP) doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Elias Kammoun ve Ph.D. Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nde (MPE) aday.
Kuasarlar, bilinen evrendeki en parlak ve en uzak nesneler arasındadır ve güçlerini süper kütleli bir kara deliğe düşen gazdan alır. Radyo, kızılötesi, görünür, ultraviyole ve X-ışını dalga boylarında gözlemlenebilen çok miktarda elektromanyetik radyasyon yayan çok yüksek parlaklığa sahip aktif galaktik çekirdekler (AGN) olarak tanımlanabilirler. J1144 ilk olarak 2022’de SkyMapper Southern Survey (SMSS) tarafından görünür dalga boylarında gözlemlendi.
Bu çalışma için araştırmacılar, çeşitli uzay tabanlı gözlemevlerinden gözlemleri birleştirdiler: Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) gözlemevindeki eROSITA cihazı, ESA XMM-Newton gözlemevi, NASANükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NuSTAR) ve NASA’nın Neil Gehrels Swift gözlemevi.
Ekip, kuasardan yayılan X-ışınlarının sıcaklığını ölçmek için dört gözlemevinden gelen verileri kullandı. Bu sıcaklığın, Güneş yüzeyindeki sıcaklığın 60.000 katından fazla, yaklaşık 350 milyon Kelvin olduğunu buldular. Ekip ayrıca, kuasarın merkezindeki kara deliğin kütlesinin Güneş’in kütlesinin yaklaşık 10 milyar katı olduğunu ve büyüme hızının yılda 100 güneş kütlesi mertebesinde olduğunu buldu.
Bu kaynaktan gelen X-ışını ışığı, birkaç günlük bir zaman ölçeğinde değişiyordu; bu, genellikle J1144’te bulunan kara delikler kadar büyük karadeliklere sahip kuasarlarda görülmez. Bu boyuttaki bir kara delik için tipik değişkenlik zaman ölçeği aylar hatta yıllar mertebesinde olacaktır. Gözlemler ayrıca, gazın bir kısmının kara delik tarafından yutulmasına karşın, bir miktar gazın son derece güçlü rüzgarlar şeklinde dışarı atıldığını ve ev sahibi galaksiye büyük miktarlarda enerji enjekte ettiğini de gösterdi.
Makalenin baş yazarı Dr. Kammoun, “Daha önce hiçbir X-ışını gözlemevinin aşırı gücüne rağmen bu kaynağı gözlemlememesine çok şaşırdık” diyor.
“Benzer kuasarlar genellikle çok daha büyük mesafelerde bulunurlar, bu nedenle çok daha sönük görünürler ve biz onları Evren’in sadece 2-3 milyar yaşında olduğu zamanki halleriyle görürüz. J1144, çok parlak ve Dünya’ya çok daha yakın olduğu için (hala çok uzak olmasına rağmen!) çok nadir bir kaynaktır ve bize bu kadar güçlü kuasarların neye benzediğine dair benzersiz bir bakış açısı sağlar.”
“Bu kaynağın yeni bir izleme kampanyası bu yılın Haziran ayında başlayacak ve bu benzersiz kaynaktan daha fazla sürpriz ortaya çıkarabilir.”
Referans: “SMSS J114447.77-430859.3’e ilk X-ray bakışı: son 9 Gyr’deki en parlak kuasar”, yazan ES Kammoun, Z Igo, JM Miller, AC Fabian, MT Reynolds, A Merloni, D Barret, E Nardini, PO Petrucci, E Piconcelli, S Barnier, J Buchner, T Dwelly, I Grotova, M Krumpe, T Liu, K Nandra, A Rau, M Salvato, T Urrutia ve J Wolf, 3 Nisan 2023, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad952