NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ve diğer uzay ve yer tabanlı gözlemevlerinden elde edilen arşiv verilerini kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi, genç yıldız oluşturan gökadalar ile en eski gökadalar arasında çok önemli bir bağlantı olan, uzak, erken Evrende benzersiz bir nesne keşfetti. süper kütleli kara delikler. Bu nesne, Evren tarihinde bu kadar erken keşfedilen türünün ilk örneğidir ve gece gökyüzünün en iyi çalışılan alanlarından birinde fark edilmeden gizlenmiştir. Mevcut teoriler, süper kütleli karadeliklerin, çevrelerindeki gaz ve tozu dışarı atmadan ve son derece parlak kuasarlar olarak ortaya çıkmadan önce, şiddetle yıldız oluşturan “yıldız patlaması” galaksilerinin tozla kaplı çekirdeklerinde hayatlarına başladığını tahmin ediyor. Son derece nadir olmakla birlikte, erken Evren’de hem tozlu yıldız patlaması galaksilerinin hem de parlak kuasarların örnekleri tespit edilmiştir. Ekip, GNz7q’nin bu iki nesne sınıfı arasındaki “eksik halka” olabileceğine inanıyor. Kredi: NASA, ESA, N. Bartmann
Niels Bohr Enstitüsü, Kopenhag Üniversitesi ve Danimarka Teknik Üniversitesi’ndeki astrofizikçiler tarafından yürütülen uluslararası bir çalışma, özellikleri bir galaksininkilerle bir kuasarınkiler arasında bulunan uzak bir nesneyi tanımladı. Nesne, bir süper kütlenin atası olarak görülebilir. Kara delikve nispeten kısa bir süre sonra doğdu. Büyük patlama. Simülasyonlar, bu tür nesnelerin var olacağını göstermişti, ancak bu ilk gerçek bulgudur.
“Keşfedilen nesne, tozlu yıldız patlamaları ve parlak kuasarlar olmak üzere iki nadir gök nesnesi popülasyonunu birbirine bağlar ve böylece erken evrendeki süper kütleli kara deliklerin hızlı büyümesini anlamak için yeni bir yol sağlar” diyor doktora sonrası araştırmacı Seiji Fujimoto. Niels Bohr Enstitüsü, Kopenhag Üniversitesi.
Keşif şuna atfedilebilir: Hubble uzay teleskobu ESA tarafından ortaklaşa yürütülen ve NASA. Uzaydaki konumuyla – hava değişimlerinden, kirlilikten vb. etkilenmeyen – teleskop, evrenin derinliklerine, yeryüzünde olduğundan daha fazla bakabilir. Ve astronomide, daha uzağa bakmak, daha önceki kozmik dönemlerde meydana gelen fenomenleri gözlemleyebilmek demektir – çünkü ışık ve diğer radyasyon türleri bize ulaşmak için daha uzun yol kat etmiş olacaktır.
Ekip tarafından GNz7q olarak adlandırılan yeni bulunan nesne, bildiğimiz haliyle evrenin başlangıcı olarak kabul edilen Büyük Patlama’dan 750 milyon yıl sonra doğdu. Büyük Patlama yaklaşık 13.8 milyar yıl önce meydana geldiğinden beri, GNz7q “Kozmik Şafak” olarak bilinen bir çağda ortaya çıkıyor.
Süper kütleli kara deliklerin gizemi
Keşif, belirli bir kuasar türüyle bağlantılı. Yıldız benzeri nesneler olarak da bilinen kuasarlar, son derece parlak nesnelerdir. Hubble ve diğer gelişmiş teleskoplardan alınan görüntüler, kuasarların galaksilerin merkezlerinde meydana geldiğini ortaya çıkardı. GNz7q için ev sahibi gökada, yoğun bir şekilde yıldız oluşturan bir gökadadır ve kendi gökadamızdan 1.600 kat daha hızlı yıldız oluşturan bir gökadadır. Samanyolu. Yıldızlar, sırayla, kozmik tozu yaratır ve ısıtır, bu da onu, GNz7q’in ev sahibinin, Kozmik Şafak’ın bu döneminde bilinen herhangi bir nesneden daha fazla toz emisyonu açısından daha parlak olduğu ölçüde kızılötesinde parlamasını sağlar.
Son yıllarda, ışıklı kuasarların, çok büyük miktarlarda gazla çevrili, kütleleri milyonlarca ila on milyarlarca güneş kütlesi arasında değişen süper kütleli kara delikler tarafından desteklendiği ortaya çıktı. Gaz kara deliğe doğru düşerken, muazzam ışık efekti sağlayan sürtünme nedeniyle ısınacaktır.
NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve diğer uzay ve yer tabanlı gözlemevlerinden elde edilen arşiv verilerini kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi, uzak evrende, genç yıldız oluşturan galaksiler ile en eski süper kütleli kara delikler arasında çok önemli bir bağlantı olan benzersiz bir nesne keşfetti. Bu nesne, evren sadece 750 milyon yaşında iken keşfedilen türünün ilk örneğidir. Gece gökyüzünün en iyi çalışılmış alanlarından birinde fark edilmeden gizleniyordu. GNz7q olarak adlandırılan nesne, Hubble Great Observatories Origins Deep Survey-North (MALLAR-Kuzey) görüntüsünün ortasındaki kırmızı noktadır. Kredi: NASA, ESA, Garth Illingworth (UC Santa Cruz), Pascal Oesch (UC Santa Cruz, Yale), Rychard Bouwens (LEI), I. Labbe (LEI), Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Enstitüsü/Kopenhag Üniversitesi, Danimarka
“Süper kütleli kara deliklerin erken evrende nasıl oluştuğunu ve büyüdüğünü anlamak büyük bir gizem haline geldi. Teorisyenler, bu kara deliklerin hızlı bir büyümenin erken bir aşamasından geçtiğini tahmin ettiler: Tozla kızaran kompakt bir nesne, yoğun bir şekilde tozla gizlenmiş bir yıldız patlaması galaksisinden ortaya çıkıyor, ardından çevreleyen gaz ve tozu dışarı atarak belirsiz, parlak bir kompakt nesneye geçiyor” diye açıklıyor Associate. Niels Bohr Enstitüsü’nden Profesör Gabriel Brammer devam ediyor:
Aydınlık kuasarlar evrenin en erken dönemlerinde bile bulunmuş olsa da, hem kara deliğin hem de yıldız patlaması yapan ev sahibinin hızlı büyümesinin geçiş aşaması benzer dönemlerde bulunmamıştı. Ayrıca, gözlemlenen özellikler teorik simülasyonlarla mükemmel bir uyum içindedir ve GNz7q’nin, daha sonraki süper kütleli karadeliğin atası olan tozlu yıldız çekirdeğindeki kara deliklerin geçişli, hızlı büyüme evresinin ilk örneği olduğunu ileri sürer.”
Hem Seiji Fujimoto hem de Gabriel Brammer, Niels Bohr Enstitüsü ve DTU Space arasındaki bir işbirliği olan Kozmik Şafak Merkezi’nin (DAWN) bir parçasıdır.
Görünürde saklanmak
Merakla, GNz7q, Hubble GOODS Kuzey alanı olarak bilinen, yoğun bir şekilde çalışılan gökyüzü alanının merkezinde bulundu.
Gabriel Brammer, “Bu, büyük keşiflerin genellikle önünüzde ne kadar gizlenebileceğini gösteriyor” diyor.
GOODS North için mevcut benzersiz ayrıntılı, çok dalga boylu veri kümeleri sayesinde, görünürde saklanan GNz7q’yi bulmak mümkün oldu. Veri zenginliği olmadan, erken evrendeki kuasarlar için ayırt edici özelliklerden yoksun olduğundan, nesneyi gözden kaçırmak kolay olurdu.
Brammer, “Nispeten küçük GOODS-N anketinde GNz7q’yi keşfetmenin sadece “aptal şans” olması pek olası değildir, ancak bu tür kaynakların yaygınlığının aslında önceden düşünülenden çok daha yüksek olması muhtemeldir” diye ekliyor.
Ekip şimdi, özel yüksek çözünürlüklü anketler kullanarak benzer nesneleri sistematik olarak aramayı ve NASA/ESA/CSA’dan yararlanmayı umuyor. James Webb Uzay Teleskobu.
James Webb Teleskobu ile bu nesneleri tam olarak karakterize etmek ve evrimlerini ve temel fiziği çok daha ayrıntılı bir şekilde araştırmak mümkün olacak. Webb, düzenli çalışmaya başladığında, hızla büyüyen bu kara deliklerin gerçekte ne kadar yaygın olduğunu kararlı bir şekilde belirleme gücüne sahip olacak,” diyerek sözlerini sonlandırıyor Seiji Fujimoto.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için bkz. Hubble, Evrenin Şafağından Gelen Evrimsel Eksik Bağlantıyı Ortaya Çıkarıyor.
Referans: S. Fujimoto, GB Brammer, D. Watson, GE Magdis, V. Kokorev, TR Greve, S. Toft, F. Walter, R. Valiante, M. Ginolfi, R. Schneider, F. Valentino, L. Colina, M. Vestergaard, R. Marques-Chaves, JPU Fynbo, M. Krips, CL Steinhardt, I. Cortzen, F. Rizzo ve PA Oesch, 13 Nisan 2022, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-022-04454-1
Kozmik Şafak Merkezi (DAWN), Danimarka Ulusal Araştırma Vakfı tarafından desteklenen, astronomi için uluslararası bir mükemmellik merkezidir.
DAWN, Kopenhag Üniversitesi’ndeki Niels Bohr Enstitüsü ile Danimarka Teknik Üniversitesi’ndeki (DTU Uzay) Ulusal Uzay Enstitüsü arasındaki bir işbirliğidir. Merkez, gelecek on yılın en önemli teleskoplarıyla yapılan gözlemlerin yanı sıra teorik çalışma ve simülasyonlar yoluyla ilk galaksilerin, yıldızların ve kara deliklerin erken Evren’de ne zaman ve nasıl oluştuğunu ve geliştiğini ortaya çıkarmaya adamıştır.