Isı lekeleri, 12 milyar yıl önceki bir galaksinin büyüme oranını ortaya koyuyor

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, galaksinin ne kadar hızlı büyüdüğüne dair yeni bilgiler sağlayan, evrenin en eski sarmal gökadalarından birinde sürüklenen tozun bir sıcaklık haritasını çizdi. Şimdiye kadar araştırmacılar, tek tek alanlarda sıcaklıkların nasıl değiştiğini göstermeden, yalnızca en uzak gökadaların sıcaklıklarını geniş anlamda ölçebildiler.

Bugün yayınlanan bir makalede açıklanan bu araştırma, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri (MNRAS), uzak gökada içindeki kesin sıcaklık değişimini gösterir ve iki farklı ısı kaynağına işaret eder: gökadanın merkezindeki süper kütleli bir kara delik ve çevredeki dönen diskte yeni oluşan yıldızlar tarafından üretilen ısı.

Makalenin baş yazarı, Canberra’daki Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden (ANU) “Bir galaksinin tozunun sıcaklığı, bulunduğu bölgeye göre büyük ölçüde değişebilir” diyor. “Ancak geçmişte uzak galaksiler için yapılan toz sıcaklığı ölçümlerinin çoğu, sınırlı cihaz çözünürlüğü nedeniyle bir bütün olarak galaksi içindi.

“Tek tek kaynaklardan ne kadar ısı geldiğini belirleyebilmek için sıcaklığı bölgeden bölgeye ölçebildik. Daha önce, bu tür haritalama çoğunlukla yakındaki galaksilerle sınırlıydı.”

Araştırma, ısının galaksinin süper kütleli karadeliğinden elde edildiği merkez bölgedeki sıcak toz ile muhtemelen yıldız oluşumu tarafından ısıtılan dış bölgedeki daha soğuk toz arasında net bir ayrım olduğunu ortaya koyuyor.

Çoğu galaksinin merkezinde, galaksiyle birlikte kütle olarak büyüdüğü düşünülen süper kütleli bir kara delik vardır. Gaz kara deliğe doğru biriktiğinde, kara deliğin çevresindeki hızlı hareket eden parçacıkların çarpışmasıyla ısınır ve bazen galaksinin kendi yıldız gövdesinden daha parlak bir şekilde parlar.

“Kara delikten gelen ısıtma enerjisi, içine beslenen gazın miktarını ve dolayısıyla kara deliğin büyüme oranını yansıtırken, yıldız oluşumundan gelen ısıtma enerjisi galakside yeni oluşan yıldızların sayısını, yani galaksi büyüme oranını yansıtır.” Doktor Tsukui diyor.

“Bu keşif, galaksilerin ve merkezi kütleli kara deliklerin erken evrende nasıl oluştuğuna ve büyüdüğüne dair daha net bir resim sağlıyor.”

Mevcut araştırma, Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) tarafından işletilen Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) teleskopu sayesinde mümkün oldu.

Astro3D Direktörü Profesör Emma Ryan-Weber, “Bu çalışma, ESO tarafından işletilen ALMA teleskopunun ayrıntılı haritalama yeteneğini gösteriyor” dedi. “ALMA, milimetre ve milimetre altı radyasyonu ölçmek için en güçlü dizidir. ALMA’nın 12 milyar yıllık bir galaksiye bakabilmesi ve görüntüyü iki bileşene ayırabilmesi inanılmaz: biri merkezi süper kütleli delikten ısıtılan toz, diğeri ise altta yatan ana galaksideki tozdan.”