Süper kütleli yakıta aç kara delikler galaksiler arası gazdan nasıl beslenir?

Southampton Üniversitesi liderliğindeki araştırma, süper kütleli kara deliklerin (SMBH’ler), bir galaksiden diğerine yüzbinlerce ışıkyılı yol kat ederek kendilerine ulaşan gaz bulutlarını nasıl beslediğini ortaya çıkardı.

Bilim adamlarından oluşan uluslararası bir ekip, komşu galaksilerin etkileşimi ile bu dev, süper-yoğun uzay olaylarını “yakıtlamak” için gereken muazzam miktardaki gaz arasında çok önemli bir bağlantı olduğunu göstermiştir. Bulgularının yayınlanması bekleniyor Doğa Astronomisi.

Bir yıldız çöktüğünde, maddeyi nispeten küçük bir alana sıkıştırdığında bir kara delik oluşturulabilir. Bu, yerçekimi kuvvetini hiçbir şeyin, ışığın bile kaçamayacağı bir noktaya kadar artırır – adı buradan gelir.

Bazı karadelikler, güneşimizden milyonlarca kat daha büyük kütlelere sahip devasa boyutlardadır ve muazzam miktarda enerji yayarlar. Bunlar ‘süper kütleli kara delikler’ olarak biliniyor ve tam olarak nasıl oluştukları veya kendilerine güç sağlamak için yeterli yakıtı kazandıkları hala bir muamma.

Southampton Üniversitesi’nden astrofizikçi ve baş araştırmacı Dr. Sandra Raimundo, “Süper kütleli kara delikler, kısmen etraflarındaki ortamdan kademeli olarak gaz biriktirerek faaliyetlerini besliyor. Süper kütleli kara delikler galaksilerin merkezlerini parlatabilir. Gaz yakaladıklarında çok parlak bir şekilde parlıyorlar ve bu sürecin galaksilerin bugünkü görünümü üzerinde büyük bir etkisi olabileceği düşünülüyor. SMBH’lerin aktivitelerini ve büyümelerini sürdürmek için yeterli yakıtı nasıl elde ettikleri hala astronomları şaşırtıyor, ancak yaptığımız çalışma bu yönde bir adım sunuyor. bunu anlamak.”

Kopenhag ve Kaliforniya üniversitelerindeki araştırmacılarla birlikte çalışan Southampton bilim adamı, 3000’den fazla gökadadan oluşan geniş bir örneklemde gaz ve yıldızların yörüngelerini incelemek için Avustralya’nın New South Wales kentindeki 4 metrelik Anglo-Avustralya teleskopundan alınan verileri kullandı. Bunlarda ‘yanlış hizalanmış’ gaz olarak bilinen şeyin, başka bir deyişle galaksideki yıldızlardan farklı bir yönde dönen ve geçmiş bir galaksi etkileşimine işaret eden gazın varlığını tespit ettiler. Daha sonra, yanlış hizalanmış gaz içeren galaksilerin daha yüksek oranda aktif süper kütleli karadeliklere sahip olduğunu buldular.

Sonuçlar, yanlış hizalanmış gaz ile süper kütleli kara delik aktivitesi arasında açık bir bağlantı olduğunu gösterdi; önemli bir yakıt kaynağıdır. Gökbilimciler, başka bir galaksiyle birleşmenin bu gaz kaynağını sağlayabileceğinden uzun süredir şüpheleniyorlar, ancak bunun doğrudan kanıtı zor.

Dr. Raimundo şöyle açıklıyor: “Yaptığımız çalışma, yıldızlardan yanlış hizalanmış gazın varlığının, aktif süper kütleli karadeliklerin fraksiyonundaki artışla ilişkili olduğunu gösteriyor. Çünkü yanlış hizalanmış gaz, iki galaksi arasındaki geçmişteki bir etkileşimin açık bir işaretidir. , çalışmamız galaksi etkileşimlerinin aktif süper kütleli kara deliklere güç sağlamak için yakıt sağladığını gösteriyor.”

“Bu, yanlış hizalanmış gazın oluşumu ve varlığı ile aktif süper kütleli kara deliklerin beslenmesi arasında ilk kez doğrudan bir bağlantı gözlemlendi.”

Çalışmanın ortak yazarlarından Dr. Marianne Vestergaard şöyle diyor: “Bu gözlemlerin heyecan verici yanı, şimdi ilk kez yakalanan gazı tanımlayabiliyor ve siyahın olduğu merkeze kadar takip edebiliyor olmamız. delik onu yiyor.”

Bilim adamları şimdi araştırmalarını genişletmeyi ve bulgularını süper kütleli kara deliklerin toplam kütlesinin ne kadarının bu mekanizmadan büyüdüğünü ve bunun erken evrende ne kadar önemli olduğunu hesaplamak için kullanmayı umuyorlar.