Garip bir genç yıldız çizgisi, kaçak bir süper kütleli kara deliğin kanıtı, çalışma bulguları

Gökbilimciler, kendi galaksisinden kaçan ve son 39 milyon yıl boyunca saatte yaklaşık 4 milyon mil hızla uzayda hızla ilerleyen bir aday süper kütleli kara delik tespit ettiler.

Yale Üniversitesi liderliğindeki bir ekip, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu ve Hawaiʻi’deki Maunakea’daki WM Keck Gözlemevi’ni kullanarak alışılmadık, çok ince, neredeyse düz bir genç yıldız çizgisi ve şok gazı keşfetti – muhtemelen kara deliğin kaçarken geride bıraktığı iz.

Bulgular, yayınlanan bir çalışmada özetlenmiştir. Astrofizik Dergi Mektupları.

Yale Üniversitesi’nde astronomi ve fizik profesörü ve çalışmanın baş yazarı Pieter van Dokkum, “Evrenin hiçbir yerinde böyle bir şey görülmedi” dedi. “Uzun zamandır süper kütleli kara deliklerin var olduğunu biliyorduk ve yaklaşık 50 yıldır bunların bazen galaksilerden fırlatılabileceği tahmin ediliyordu. Doğrulanırsa, bu, kontrolden çıkmış bir süper kütleli kara deliğin ilk kanıtı olacak ve bunu kanıtlayacak.” tahmin.”

Van Dokkum’un ekibi, uzun özelliği ilk olarak NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ile tespit etti. Daha yakından bakmak için, Keck Gözlemevi’nin Düşük Çözünürlüklü Görüntüleme Spektrometresi (LRIS) ve Yakın Kızılötesi Echellette Spektrografı (NIRES) kullanarak takip gözlemleri yaptılar.

Keck Gözlemevi verileri, yıldız dizisinin 200.000 ışıkyılı uzunluğunda dikkate değer bir şekilde ölçüldüğünü ve ışığının Dünya’ya ulaşması yaklaşık 7,6 milyar yıl süren kompakt, aktif yıldız oluşturan bir galaksiden uzandığını ortaya çıkardı. İz, bağlı olduğu ana galaksinin neredeyse yarısı kadar parlak, bu da bol miktarda yeni yıldız içerdiğini gösteriyor.

Van Dokkum, “Kara deliğin arkasında, gazın soğuduğu ve yıldız oluşturabildiği yerde bir uyanış gördüğümüzü düşünüyoruz. Dolayısıyla, kara deliği takip eden yıldız oluşumuna bakıyoruz” dedi. “Gördüğümüz şey, sonrası. Bir geminin arkasındaki iz gibi, kara deliğin arkasındaki izi görüyoruz.”

Keck Gözlemevi ayrıca, kara deliğin kendisinde olması muhtemel olan iz tabakasının tepesinde parlak bir iyonize gaz düğümü gösterdi. Ayrıca, doğrusal özelliğin ana galaksisinin merkezinde bir kara delik eksik gibi görünüyor veya en azından aktif olarak malzeme ziyafeti çeken ve teleskopların algılayabileceği güçlü enerji jetleri üreten bir kara delik yok.

Yıldızların ve gazın dar izi gerçekten de ana galaksisinden çıkan bir karadelik tarafından yaratıldıysa, gökbilimcilerin onun başlangıç ​​hikayesi için muhtemelen bir açıklaması var. İlk olarak, her ikisi de çekirdeklerinde süper kütleli bir kara delik içeren iki galaksi birleşir. Daha sonra, yeni birleşmiş galaksinin merkezinde kara delikler ikili bir dansla birbirlerinin etrafında dönerken, başka bir galaksinin içindeki üçüncü bir süper kütleli kara delik çifti rahatsız eder. Üçlünün birbiriyle etkileşimi, üç kara delikten birini torpidoyla dışarı atmaya yetecek hız üreten dengesiz bir durum yaratır.

Bir sonraki adım olarak, van Dokkum ve ekibi şimdi keşiflerinin aslında kontrolden çıkmış bir kara delik olup olmadığını doğrulamaya çalışıyor; takip gözlemleri yapmak için NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ve Chandra X-ray Gözlemevi’nde zaman için başvurdular.

Yeni doğan yıldızların ve şok gazın doğrusal çizgisi çok çarpıcı olduğu için van Dokkum, NASA’nın yaklaşan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi mevcut ve gelecekteki verilerde buna benzer diğer nesneleri bulmanın kolay olması gerektiğini söylüyor.

“Yaptığımız şeylerin çoğu hipotez testi yapmak veya önceki ölçümleri iyileştirmektir, ancak bazen birdenbire tamamen beklenmedik bir keşif ortaya çıkar. Bu nadirdir, ancak en iyisidir!” dedi van Dokkum.

Van Dokkum’un araştırma ekibinde Yale Üniversitesi’nden yüksek lisans öğrencisi olan ortak yazar Imad Pasha, “Seriyi fark edip ‘hey bu tuhaf’ diye düşünmekten bu makaleye geçmek inanılmaz derecede eğlenceli ve tatmin ediciydi, çünkü hepimiz yolun her adımında öğreniyorduk” dedi. .