Devasa Bir Kara Deliğin Dramatik Uyanışına Tanık Olmak

Gökbilimciler, SDSS1335+0728 galaksisinin 2019’daki parlaklaşmasının devasa bir gökadanın ilk gerçek zamanlı gözlemi olabileceğine inanıyorlar Kara delik uyanış.

Galaksinin çeşitli dalga boylarındaki ışıktaki ısrarlı artış ve X-ışını emisyonlarının başlaması, bu olayı benzeri görülmemiş hale getiriyor.

2019’un sonlarında, SDSS1335+0728 galaksisi aniden her zamankinden daha parlak bir şekilde parlamaya başladı ve galaksinin çekirdeğindeki devasa bir kara delikten güç alan aktif bir galaktik çekirdeğe sahip olarak sınıflandırıldı. Bu, büyük bir kara deliğin uyanışının gerçek zamanlı olarak gözlemlendiği ilk seferdir. Bu sanatçının izlenimi, çevresinde mevcut olan gazla beslenirken kara delik tarafından çekilen ve galaksinin aydınlanmasını sağlayan büyüyen malzeme diskini gösteriyor. Kredi bilgileri: ESO/M. Kornmesser

Eşsiz Parlaklık

Aniden, 2019’un sonlarında, daha önce dikkat çekmeyen galaksi SDSS1335+0728, her zamankinden daha parlak bir şekilde parlamaya başladı. Gökbilimciler bunun nedenini anlamak için Avrupa Güney Gözlemevi’nin de aralarında bulunduğu çeşitli uzay ve yer tabanlı gözlemevlerinden elde edilen verileri kullandılar. Çok Büyük Teleskop (ESOGalaksinin parlaklığının nasıl değiştiğini izlemek için VLT.

Yayınlanan bir çalışmada Astronomi ve Astrofizik bugün (18 Haziran), bir galakside daha önce hiç görülmemiş değişikliklere tanık oldukları sonucuna varıyorlar; bu muhtemelen çekirdeğindeki devasa kara deliğin aniden uyanmasının bir sonucu.

Bu animasyon, SDSS1335+0728 galaksisinin merkezindeki devasa kara deliğin etrafında büyüyen malzeme diskini gösteriyor. 2019’un sonlarında bu galaksi aniden her zamankinden daha parlak bir şekilde parlamaya başladı ve çevredeki materyallerden beslenen merkezi kara delikten güç alan aktif bir galaktik çekirdeğe sahip olarak sınıflandırıldı. Kredi bilgileri: ESO/M. Kornmesser

Bir Kara Deliğin Uyanışı

Almanya’daki ESO’da gökbilimci olan ve Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlanmak üzere kabul edilen çalışmanın baş yazarı Paula Sánchez Sáez, “Yıllardır uzak bir galaksiyi gözlemlediğinizi ve her zaman sakin ve hareketsiz göründüğünü hayal edin” diyor. “Birdenbire, [core] Daha önce gördüğümüz tipik olayların aksine, parlaklıkta çarpıcı değişiklikler göstermeye başlıyor.” Artık ‘aktif galaktik çekirdeğe’ (AGN) (büyük bir kara delik tarafından desteklenen parlak, kompakt bir bölge) sahip olarak sınıflandırılan SDSS1335+0728’in Aralık 2019’da önemli ölçüde parlaklaşmasının ardından başına gelen de budur.^[1]

Bu sanatçının izlenimi, SDSS1335+0728 galaksisinin merkezindeki devasa kara deliğin etrafında bir gaz ve toz diskinin oluşumunun iki aşamasını gösteriyor. Bu galaksinin çekirdeği 2019’da aydınlandı ve bugün de parlamaya devam ediyor; büyük bir kara deliğin gerçek zamanlı olarak aktif hale geldiğini ilk kez gözlemliyoruz. Kredi bilgileri: ESO/M. Kornmesser

Kalıcı Parlaklık: Devam Eden Bir Gizem

Süpernova patlamaları veya gelgit kesintisi olayları (bir yıldızın kara deliğe çok yaklaşıp parçalanması) gibi bazı olaylar, galaksilerin aniden parlamasına neden olabilir. Ancak bu parlaklık değişimleri genellikle yalnızca birkaç düzine veya en fazla birkaç yüz gün sürer. SDSS1335+0728, ilk kez ‘açıldığı’ görüldükten dört yıldan fazla bir süre sonra, bugün hala daha da parlaklaşıyor. Üstelik Başak takımyıldızı yönünde 300 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan galakside tespit edilen varyasyonların daha önce görülenlerden farklı olması gökbilimcileri farklı bir açıklamaya yöneltiyor.

Yeni Gözlemler ve Teoriler

Ekip, arşiv verilerinin ve ESO’nun Şili’nin Atacama Çölü’ndeki VLT’sindeki X-shooter cihazının da aralarında bulunduğu çeşitli tesislerden alınan yeni gözlemlerin bir kombinasyonunu kullanarak bu parlaklık değişimlerini anlamaya çalıştı.^[2] Aralık 2019’dan önce ve sonra alınan verileri karşılaştırdıklarında SDSS1335+0728’in artık ultraviyole, optik ve kızılötesi dalga boylarında çok daha fazla ışık yaydığını buldular. Galaksi ayrıca Şubat 2024’te X-ışınları yaymaya başladı. Aynı zamanda Şili’deki Milenyum Astrofizik Enstitüsü’ne (MAS) bağlı olan Sánchez Sáez, “Bu davranış benzeri görülmemiş” diyor.

“Bu olguyu açıklamanın en somut seçeneği, [core] MAS ve Şili’deki Valparaíso Üniversitesi’nden ortak yazar Lorena Hernández García, galaksinin her yerinde (…) aktivite göstermeye başlıyor” diyor. “Eğer öyleyse, bu büyük bir kara deliğin aktivasyonunu gerçek zamanlı olarak ilk kez görüyoruz.”

Galaktik Olayların Tarihsel Gözlemi

Çoğu galaksinin merkezinde, Güneşimizin yüz bin katından fazla kütleye sahip devasa kara delikler bulunur. Samanyolu. Yine Şili’deki Diego Portales Üniversitesi’nden ortak yazar Claudio Ricci, “Bu dev canavarlar genellikle uyuyor ve doğrudan görülemiyor” diye açıklıyor. “SDSS1335+0728 örneğinde devasa kara deliğin uyanışını gözlemleyebildik. [which] birdenbire çevresinde bulunan gazla ziyafet çekmeye başladı ve çok parlak hale geldi.”

Bu video, 2019 yılının sonlarında birdenbire her zamankinden daha parlak bir şekilde parlamaya başlayan ve aktif bir galaktik çekirdeğe sahip olarak sınıflandırılan SDSS1335+0728 galaksisini yakınlaştırıyor. Videonun sonundaki ekte, galaksinin merkezindeki büyük kütleli kara deliğin bir sanatçının animasyonu gösteriliyor; büyüyen malzeme diski, çevresinde bulunan gazla beslenirken kara delik tarafından içeri çekiliyor. Bu, büyük bir kara deliğin uyanışının gerçek zamanlı olarak gözlemlendiği ilk seferdir.

Gelecekteki Astronomik Gözlemlere Yönelik Çıkarımlar

“[This] süreç (…) daha önce hiç gözlemlenmemişti” diyor Hernández García. Önceki çalışmalar, aktif olmayan galaksilerin birkaç yıl sonra aktif hale geldiğini bildirmişti, ancak bu, sürecin kendisi – kara deliğin uyanışı – ilk kez gerçek zamanlı olarak gözlemlendi. Çin’in Pekin Üniversitesi Kavli Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü’ne de bağlı olan Ricci şunu ekliyor: “Bu aynı zamanda gezegenimizin merkezinde yer alan devasa kara delik (…) olan kendi Sgr A*’nın da başına gelebilecek bir şey. galaksi,” ancak bunun ne kadar muhtemel olduğu belli değil.

Sürekli İzleme ve Gelecek Beklentiler

Alternatif açıklamaları dışlamak için hala takip gözlemlerine ihtiyaç vardır. Diğer bir olasılık da alışılmadık derecede yavaş bir gelgit kesintisi olayı, hatta yeni bir fenomen görmemizdir. Eğer bu gerçekten bir gelgit kesintisi olayıysa, bu şimdiye kadar gözlemlenen bu türden en uzun ve en sönük olay olacaktır. “Değişikliklerin doğası ne olursa olsun, [this galaxy] Sánchez Sáez, kara deliklerin nasıl büyüyüp geliştiğine dair değerli bilgiler sağlıyor” diyor. “Şunun gibi enstrümanların olmasını bekliyoruz:[[İLHAM PERİSİ VLT’deki veya yakında çıkacak olan Aşırı Büyük Teleskop’taki (ELT)]anlamada anahtar olacaktır. [why the galaxy is brightening].”

Notlar

1. SDSS1335+0728 galaksisinin olağandışı parlaklık değişimleri, ABD’deki Zwicky Geçici Tesis (ZTF) teleskopu tarafından tespit edildi. Bunu takiben, Şili liderliğindeki Olayların Hızlı Sınıflandırılması için Otomatik Öğrenme (ALeRCE) komisyoncusu, SDSS1335+0728’i aktif bir galaktik çekirdek olarak sınıflandırdı.
2. Ekip arşiv verilerini topladı NASAGeniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini (WISE) ve Galaxy Evolution Explorer (GALEX), İki Mikron Tüm Gökyüzü Araştırması (2MASS), Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS) ve IKI ve DLR’nin Spektr-RG uzayındaki eROSITA cihazı gözlemevi. ESO’nun VLT’sinin yanı sıra, Güney Astrofizik Araştırma Teleskobu (SOAR), WM Keck Gözlemevi ve NASA’nın takip gözlemleri de gerçekleştirildi. Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve Chandra X-ışını Gözlemevi.

Referans: “SDSS1335+0728: ~10^6 M_sun kara deliğinin uyanışı”, yazan P. S’anchez-‘aez, L. Hernandez-Garcia, S. Bernal, A. Bayo, G. Calistro Rivera, FE Bauer , C. Ricci, A. Merloni, MJ Graham, R. Cartier, P. Arevalo, RJ Assef, A. Concas, D. Homan, M. Krumpe, P. Lira, A. Malyali, ML Martínez-Aldama, AM Munoz Arancibia, A. Rau, G. Bruni, F. Forster, M. Pavez-Herrera, D. Tubin-Arenas ve M. Brightman, 18 Haziran 2024, Astronomi ve Astrofizik.
DOI: 10.1051/0004-6361/202347957

Ekip, P. Sánchez-Sáez’den (Avrupa Güney Gözlemevi, Garching, Almanya) oluşmaktadır. [ESO] ve Millenium Astrofizik Enstitüsü, Şili [MAS]), L. Hernández-García (MAS ve Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Şili) [IFA-UV]), S. Bernal (Süper Kütleli Kara Delikleri Keşfetmeye Yönelik Çapraz Araştırma ve Teknolojiye İlişkin IFA-UV ve Milenyum Çekirdeği, Şili [TITANS]), A. Bayo (ESO), G. Calistro Rivera (ESO ve Alman Uzay Ajansı) [DLR]FE Bauer (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Şili; Centro de Astroingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Şili; MAS; ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, ABD), C. Ricci (Instituto de Estudios Astrofísicos, Universidad Diego) Portales, Şili [UDP] ve Kavli Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü, Çin), A. Merloni (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Almanya) [MPE]), MJ Graham (Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü, ABD), R. Cartier (Gemini Gözlemevi, NSF Ulusal Optik-Kızılötesi Astronomi Araştırma Laboratuvarı, Şili ve UDP), P. Arévalo (IFA-UV ve TITANS), RJ Assel (UDP) ), A. Concas (ESO ve INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri, İtalya), D. Homan (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Almanya) [AIP]), M. Krumpe (AIP), P. Lira (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Şili) [UChile]ve TITANS), A. Malyali (MPE), ML Martínez-Aldama (Astronomi Bölümü, Universidad de Concepción, Şili), AM Muñoz Arancibia (MAS ve Matematiksel Modelleme Merkezi, Şili Üniversitesi, Şili) [CMM-UChile]), A. Rau (MPE), G. Bruni (INAF – Uzay Astrofiziği ve Planetoloji Enstitüsü, İtalya), F. Förster (Veri ve Yapay Zeka Girişimi, Şili Üniversitesi, Şili; MAS; CMM-UChile; ve UChile) , M. Pavez-Herrera (MAS), D. Tubín-Arenas (AIP) ve M. Brightman (Cahill Astrofizik Merkezi, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü, ABD).