Kara deliklerden gelen rüzgar çevredeki galaksilerin gelişimini etkileyebilir

Uzak bir galaksideki gaz bulutları, galaksinin merkezindeki süper kütleli kara delikten gelen radyasyon patlamaları nedeniyle komşu yıldızların arasına giderek daha hızlı (saniyede 10.000 milden fazla bir hızla) itiliyor. Bu, aktif kara deliklerin yeni yıldızların gelişimini teşvik ederek veya durdurarak galaksilerini sürekli olarak nasıl şekillendirebildiklerini aydınlatmaya yardımcı olan bir keşif.

Wisconsin Üniversitesi-Madison astronomi profesörü Catherine Grier ve yeni mezun Robert Wheatley liderliğindeki bir araştırma ekibi, milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta, özellikle parlak ve çalkantılı bir kara delik olan kuasardan yıllarca toplanan verileri kullanarak hızlanan gazı ortaya çıkardı. Boötes takımyıldızı. Bulgularını bugün konferansta sundular Amerikan Astronomi Topluluğu’nun 244. toplantısı Madison’da.

Bilim insanları kara deliklerin çoğu galaksinin merkezinde yer aldığına inanıyor. Kuasarlar, kara deliğin muazzam kütleçekim gücü tarafından çekilen madde diskleriyle çevrelenmiş süper kütleli kara deliklerdir.

Grier, “Bu diskteki malzeme her zaman kara deliğin içine düşüyor ve bu çekme ve çekmenin sürtünmesi diski ısıtıyor ve onu çok çok sıcak ve çok çok parlak hale getiriyor” diyor. “Bu kuasarlar gerçekten çok parlak ve diskin iç kısmından uzak kısımlarına kadar geniş bir sıcaklık aralığı olduğundan, emisyonları elektromanyetik spektrumun neredeyse tamamını kapsıyor.”

Parlak ışık, kuasarları neredeyse evren kadar eski (13 milyar ışıkyılı kadar uzakta) görünür hale getiriyor ve bunların geniş radyasyon aralığı, onları gökbilimcilerin erken evreni araştırmalarında özellikle yararlı kılıyor.

Araştırmacılar, SBS 1408+544 adlı bir kuasarın sekiz yıldan fazla süren gözlemlerinden yararlanarak, SBS 1408+544 tarafından yürütülen bir program tarafından toplandı. Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması artık Kara Delik Haritalayıcı Yankı Haritalama Projesi olarak biliniyor. Gaz halindeki karbondan oluşan rüzgarları, eksik olan kuasardan gelen ışığı, yani gaz tarafından emilen ışığı tespit ederek takip ettiler. Ancak gölge, spektrumda karbonu işaret edecek tam olarak doğru noktada emilmek yerine, SBS 1408+544’e her yeni bakışla evden daha da uzaklaştı.

Wheatley, “Bu değişim bize gazın hızlı ve her zaman daha hızlı hareket ettiğini gösteriyor” diyor. “Rüzgar hızlanıyor çünkü toplanma diskinden fırlatılan radyasyon tarafından itiliyor.”

Grier’in de aralarında bulunduğu bilim insanları, daha önce kara delik birikim disklerinden gelen hızlanan rüzgarları gözlemlediklerini ileri sürmüştü ancak bu henüz birkaç gözlemden daha fazlasından elde edilen verilerle desteklenmemişti. Yeni sonuçlar, yaklaşık on yıl boyunca SBS 1408+544’ün yaklaşık 130 gözleminden elde edildi; bu, ekibin hızdaki artışı yüksek güvenle sağlam bir şekilde belirlemesine olanak tanıdı.

Gazı kuasardan dışarı iten rüzgarlar gökbilimcilerin ilgisini çekiyor çünkü bunlar süper kütleli kara deliklerin kendilerini çevreleyen galaksilerin evrimini etkilemesinin bir yolu.

Wheatley, “Yeterince enerjiklerse, rüzgarlar ev sahibi galaksiye kadar gidebilir ve orada önemli bir etkiye sahip olabilirler” diyor.

Koşullara bağlı olarak, bir kuasarın rüzgarları, gazı bir arada sıkıştıran ve ev sahibi galaksideki bir yıldızın doğumunu hızlandıran bir basınç sağlayabilir. Veya bu yakıtı temizleyip potansiyel bir yıldızın oluşmasını engelleyebilir.

Grier, “Süper kütleli kara delikler büyük, ancak galaksileriyle karşılaştırıldığında gerçekten çok küçükler” diyor. “Bu, birbirleriyle ‘konuşamayacakları’ anlamına gelmiyor ve bu, bu tür kara deliklerin etkilerini modellerken hesaba katmamız gereken bir konuşma şeklidir.”

SBS 1408+544 çalışması, bugün yayınlandı Astrofizik Dergisi York Üniversitesi, Pensilvanya Eyalet Üniversitesi, Arizona Üniversitesi ve diğerlerinden işbirlikçileri vardı.