Galaktik örümcek ağına yakalanmış kara delikler

Çoğu zaman, bir örümcek ağı, yakında bekleyen bir avcı tarafından tüketilmek üzere yakalanan bir av fikrini çağrıştırır. Bununla birlikte, NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi’nden alınan verilere göre, “Örümcek Ağı” ön kümesi söz konusu olduğunda, dev bir kozmik ağ içinde yer alan nesneler şölen ve büyüyor.

Resmi olarak J1140-2629 olarak bilinen Spiderweb galaksisi, takma adını bazı optik ışık görüntülerindeki ağ benzeri görünümünden alır. Bu benzerlik, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan verilerin galaksileri turuncu, beyaz ve mavi olarak gösterdiği ve Chandra’dan gelen verilerin mor renkte olduğu ek kutuda görülebilir. Dünya’dan yaklaşık 10,6 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan Örümcek Ağı gökadası, sonunda bir gökada kümesine dönüşecek olan, büyüyen bir gökada ve gaz koleksiyonu olan bir önkümenin merkezindedir.

Örümcek ağı protokol kümesinde büyüyen kara delikler aramak için bir araştırma ekibi, Chandra ile sekiz günden fazla bir süre boyunca onu gözlemledi. Bu grafiğin ana panelinde, Örümcek ağı önkümesinin birleşik bir görüntüsü, Chandra tarafından tespit edilen X-ışınlarını (ayrıca mor renkte) gösterir ve Hawaii’deki Mauna Kea’daki Subaru teleskopundan alınan optik verilerle (kırmızı, yeşil ve beyaz) birleştirilmiştir. ). Büyük görüntü 11,3 milyon ışıkyılı genişliğindedir.

Optik görüntüdeki “blobların” çoğu, yeni, derin Chandra görüntüsünde tespit edilen 14 tanesi de dahil olmak üzere, önkümedeki galaksilerdir. Bu X-ışını kaynakları, Güneş’ten yüz milyonlarca kat daha fazla kütleye sahip süper kütleli kara deliklere doğru düşen malzemenin varlığını ortaya koyuyor. Örümcek ağı önkümesi, Evrende gökbilimcilerin “kozmik öğlen” olarak adlandırdığı bir çağda var olur. Bilim adamları, bu süre zarfında -büyük patlamadan yaklaşık 3 milyar yıl sonra- kara deliklerin ve galaksilerin aşırı bir büyüme geçirdiğini keşfettiler.

Örümcek ağı, Evrendeki bu aktif dönemin bile yüksek standartlarını aşıyor gibi görünüyor. Chandra tarafından tespit edilen (etiketli bir görüntüde daire içine alınmış) 14 kaynak, en büyük galaksilerin yaklaşık %25’inin aktif olarak büyüyen kara delikler içerdiğini ima ediyor. Bu, benzer yaştaki ve yaklaşık olarak aynı kütle aralığına sahip diğer gökadalar için bulunan orandan beş ila yirmi kat daha yüksektir.

Bu sonuçlar, Spiderweb protokol kümesindeki çok sayıda hızla büyüyen karadelikten bazı çevresel faktörlerin sorumlu olduğunu göstermektedir. Bunun bir nedeni, galaksiler arasındaki yüksek orandaki çarpışmaların ve etkileşimlerin, gazın her galaksinin merkezindeki kara deliklere doğru sürüklenmesi ve tüketilecek büyük miktarda malzeme sağlaması olabilir. Başka bir açıklama, önkümenin hala bir kara delik tarafından sıcak gazdan daha kolay tüketilen büyük miktarlarda soğuk gaz içerdiğidir (bu soğuk gaz, önküme bir galaksi kümesine dönüşürken ısıtılır).

Hubble verilerinin ayrıntılı bir incelemesi, Spiderweb protokol kümesinde hızla büyüyen çok sayıda karadeliğin nedenleri hakkında önemli ipuçları sağlayabilir. Bu çalışmayı diğer protokol kümelerine genişletmek, Chandra’nın keskin X-ışını vizyonunu da gerektirecektir.

Bu sonuçları açıklayan bir makale dergide yayınlanmak üzere kabul edilmiştir. Astronomi ve Astrofizik ve bir ön baskı çevrimiçi olarak mevcuttur.