Gökbilimciler süper kütleli kara deliğin hareket halindeki eşi benzeri görülmemiş görüntüsünü yakaladı

Aktif galaktik çekirdekler, belirli galaksilerin merkezinde bulunan süper kütleli kara deliklerdir. Madde bu kara deliklere düştükçe muazzam miktarda enerji açığa çıkar ve aktif galaktik çekirdekler veya AGN, uzayda gözlemlenebilecek en enerjik olaylardan biri haline gelir.

Arizona Üniversitesi gökbilimcileri, Büyük Binoküler Teleskop Girişim Ölçerini kullanarak, bir AGN’nin şimdiye kadar kızılötesinde çekilmiş en yüksek çözünürlüklü doğrudan görüntülerini ürettiler.

Araştırmaya Almanya’daki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden araştırmacılar da katıldı. Bulgular: yayınlandı dergide Doğa Astronomi.

U of A Steward Gözlemevi’nde doktora sonrası araştırma görevlisi ve makalenin baş yazarı Jacob Isbell, “Büyük Binoküler Teleskop Girişimölçeri ilk aşırı büyük teleskop olarak kabul edilebilir, bu nedenle bunun mümkün olduğunu kanıtlamak çok heyecan verici” dedi.

Her galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunur. Isbell, malzemenin üzerlerine ne kadar hızlı düştüğüne bağlı olarak, bazılarının aktif, bazılarının ise pasif olarak kabul edildiğini söyledi. Kara deliğin etrafında, ne kadar çok malzeme varsa o kadar parlak parlayan bir disk var. Bu birikim diski yeterince parlak bir şekilde parlıyorsa buna aktif süper kütleli kara delik adı verilir. Samanyolu’na komşu olan NGC 1068 galaksisinde bulunan AGN, aktif kabul edilen en yakın galaksilerden biridir.

Büyük Binoküler Teleskop, Tucson’un kuzeydoğusundaki Graham Dağı’nda yer almaktadır. İki adet 8,4 metrelik aynasını bağımsız olarak çalıştırıyor ve aslında yan yana monte edilmiş iki ayrı teleskop gibi çalışıyor.

Büyük Binoküler Teleskop İnterferometresi, her iki aynadan gelen ışığı birleştirerek, her bir aynanın tek başına mümkün olabileceğinden çok daha yüksek çözünürlüklü gözlemlere olanak tanır. Bu görüntüleme tekniği geçmişte Jüpiter’in uydusu Io’nun yüzeyindeki volkanları incelemek için başarıyla kullanılmıştı. Jüpiter sonuçları, araştırmacıları bir AGN’ye bakmak için interferometreyi kullanmaya teşvik etti.

Isbell, “NGC 1068 galaksisindeki AGN özellikle parlaktır, dolayısıyla bu yöntemi test etmek için mükemmel bir fırsattı” dedi. “Bunlar bir AGN’nin şu ana kadar çekilmiş en yüksek çözünürlüklü doğrudan görüntüleri.”

Büyük Binoküler Girişimölçer Ekibi, Steward Gözlemevi’nin yardımcı gökbilimcisi Steve Ertel tarafından yönetiliyor. Ekip, interferometre aracılığıyla AGN’de eş zamanlı olarak meydana gelen birçok kozmik olayı gözlemleyebildi.

Süper kütleli kara deliğin etrafındaki parlak disk, çok fazla ışık yayar ve bu da, radyasyon basıncı olarak bilinen bir olay olan, birçok küçük yelken gibi tozu uzaklaştırır.

Görüntüler radyasyon basıncının neden olduğu tozlu, dışarı doğru akan bir rüzgarı ortaya çıkardı. Aynı zamanda, daha uzakta, yalnızca parlak birikim diski tarafından aydınlatıldığı düşünülürse, olması gerekenden çok daha parlak olan birçok malzeme vardı.

Yeni görüntüleri geçmiş gözlemlerle karşılaştıran araştırmacılar, bu bulguyu galakside patlayan, moleküler gaz ve toz bulutlarına çarpıp onları ısıtan bir radyo jetine bağlamayı başardılar. Radyo jet geri bildirimi, güçlü radyasyon jetleri ile süper kütleli kara deliklerden ve çevrelerindeki ortamdan yayılan parçacıklar arasındaki etkileşimdir.

Büyük Binoküler Teleskop Girişimölçeri ve yakında Şili’de bulunan 23,5 metrelik Dev Magellan Teleskobu gibi son derece büyük teleskoplarla doğrudan görüntüleme, radyo jetinden ve tozlu rüzgardan gelen geri bildirimleri aynı anda ayırt etmeyi mümkün kılıyor. Isbell, daha önce düşük çözünürlük nedeniyle çeşitli süreçlerin harmanlandığını, ancak artık bunların bireysel etkilerini görmenin mümkün olduğunu söyledi.

Çalışma, AGN’nin ortamlarının karmaşık olabileceğini gösteriyor ve yeni bulgular, AGN’nin ev sahibi galaksilerle etkileşiminin daha iyi anlaşılmasına yardımcı oluyor.

Isbell, “Bu tür görüntüleme herhangi bir astronomik nesne üzerinde kullanılabilir” dedi. “Yıldızların etrafındaki diskleri veya etraflarında tozlu zarflar bulunan çok büyük, evrimleşmiş yıldızları incelemeye başladık.”