Uluslararası gökbilimciler grubu, galaksumuzu çevreleyen en eski yıldızların kökenini dev bir “halo” şeklinde anlayışa yaklaştı. Son derece düşük metallere sahip yıldızların analizine dayanan bir çalışma – güneşinkinden yüzlerce kat daha az – Samanyolu’nun erken evriminin senaryosunu yeniden yazabilen desenleri ortaya çıkardı.

Bilim adamları, demir içeriğinin güneşliden en az 100 kat daha düşük olduğu yıldızlara odaklandılar. Analiz için, sadece bileşimi değil, aynı zamanda nesnelerin yaşını da belirlemeye izin veren yüksek çözünürlüklü spektrumlar kullanıldı. Armatürlerin sıcaklığı, yıldız atmosferinin eşit olmayan ısıtılmasını dikkate alan üç boyutlu modeller kullanılarak Hα’daki (hidrojenin ışıltısı) dalgalanmalara göre hesaplandı. Bu yöntem, basitleştirilmiş yaklaşımların doğasında var olan hataları en aza indirdi.

Anahtar sonuç, magnezyum ve demir oranında açık bir “kırılma” nın keşfedilmesidir. Magnezyum fraksiyonunun demir içeriğine bağımlılığını gösteren program, yıldızların metalinin güneşliden yaklaşık 600 kat daha düşük olduğu bir noktada keskin bir sonuç gösterdi. Bu geçiş, galaksinin kimyasal zenginleştirilmesi süreçlerindeki değişimi yansıtır: ilk büyük yıldızların (magnezyum bakımından zengin) patlamalarının daha küçük armatürlerin evrimi sonucunda daha kısa demir birikimine hakimiyetinden.

Yıldızların atmosferlerindeki (NLTE etkileri) enerjinin eşit olmayan dağılımı dikkate alınan hesaplamalar, kırmızı devler için verilerin üç kez deşarjını azalttı. Cüce yıldızlar için, üç boyutlu modeller, geleneksel yöntemlere kıyasla hesaplanan magnezyum fraksiyonunu 0,2 puan artırdı – bu, eskizden tam çizime geçiş ile karşılaştırılabilir. İncelenen nesnelerin ortalama yaşı 12.5 milyar yıldı, bu da onları erken Samanyolu’nun akranlarını yapıyor.

Kinematik analiz, yıldızların Galo’ya olan ilişkisini doğruladı, ancak diğer galaksilerle büyük ölçekli birleşme izlerini ortaya çıkarmadı. Nesnelerin bir kısmı eski çatışmaların kalıntılarına (örneğin Gaia-aneladus) benzer yörüngelerde hareket etse de, kimyasal bileşimleri “yerli” Galo yıldızlarından farklı değildir. Bu, eski nesneleri yörüngelere göre sınıflandırma yöntemlerini sorgular.

Bilim adamları, yıldızların kökeninin iki senaryosunu düşünüyor: Samanyolu’nun zaten var olan “embriyosunda 12,5 milyar yıl önce oluşum veya benzer koşullara sahip birkaç cüce galaksinin göçü. Hipotezleri kontrol etmek için, 3D modeller kullanılarak alüminyum ve sodyum gibi diğer elementlerin analizi gerekecektir.

Çalışma sadece galaksilerin evriminin kronolojisini netleştirmekle kalmaz, aynı zamanda yeni spektral analiz yöntemlerinin önemini de gösterir. Gelecek neslin devreye alınmasıyla birlikte gökbilimciler, evrenin ilk yıldızlarından Samanyolu’nun modern yapısına kadar Galo oluşumunun tam resmini geri yüklemeyi bekliyorlar.

Yıldızlararası gaz ve tozun yoğun örtüsü ile gizlenen Samanyolu’nun merkezi bölgesi, galaksinin en gizemli bölgelerinden biri olmaya devam ediyor. Kızılötesi ve radyodiapazonlardaki gözlemler, genç yıldızları, gaz bulutlarını ve ultra -masif kara delik SGR A*’ı tanımlamayı mümkün kıldı, ancak uzun süre siyah yıldız deliklerinin sayısının değerlendirilmesi çözülmemiş bir sorun olarak kaldı. Yeni bir çalışmaya göre, SRR A* etrafındaki miktarları kübik parsec başına yüz milyonlara ulaşabilir – önceki tahminlerden binlerce kat daha yüksek.

Galaktik merkezin yakınındaki yıldızların oluşumu için geleneksel modeller, en yakın çevrede yaklaşık 300 kara delik varlığını öngördü. Bununla birlikte, bu bölgedeki yüksek gaz ve toz yoğunluğu, ortaya çıktığı gibi, büyük yıldızların O- ve B-ucu doğmasına katkıda bulunur. Bu tür nesneler sadece birkaç milyon yıl yaşıyor ve süpernova patlamalarıyla yaşam döngüsünü tamamlıyor. Çekirdekleri kara deliklere çöker ve atılan madde yeni nesil yıldızlar için malzeme haline gelir. Bu sürecin çoklu tekrarlanması, çalışmanın yazarlarına göre, yıldızlarla karşı karşıya kalan, “yıldız değirmeni” gibi yeni armatürlerin ve kompakt nesnelerin oluşumunu hızlandıran kara deliklerin birikmesine yol açtı.

Hipotezi doğrulamak için ekip, “çarpışmalar” kavramına dayanan istatistiksel bir analiz uyguladı – yıldız ve kara deliğin kritik bir mesafeye yaklaşması gereken dönem. Hesaplamalar, kübik bir parsec üzerindeki 100 milyon kara delik yoğunluğu ile, büyüklükleri nedeniyle en savunmasız olan büyük O-Stars’ın, oluşturulduklarından daha sık karşılaşacağını gösterdi. Bu, bu tür nesnelerin SGR A* yakınlarındaki eksikliğini, galaksinin diğer bölgelerine kıyasla açıklar. Aynı zamanda, sayısı ortalama değerlere karşılık gelen daha kompakt B yıldızlarının tehlike bölgesine düşme olasılığı daha düşüktür.

Modelin dolaylı teyidi, Samanyolu Halo’da bulunan hipershank yıldızlardı. Bu tür nesnelerin bir düzine hakkında bilinir, hızı 500 km/s’yi aşan galaksinin yerçekiminin üstesinden gelmek için yeterlidir. Araştırmacılar, yerçekimi etkileşimlerinin galaksiler arası boşluğa “mancınak” yapabileceği merkezdeki kara deliklerle yakın rapprokeces ile ilişkilendirdiler.

Çalışmanın sonuçları doğruysa, Samanyolu’nun merkezi parsek, kara deliklerin yıldızların evriminde önemli bir rol oynadığı dinamik olarak aktif bir bölgedir. Bununla birlikte, yıldız fabrikasının varlığının son teyidi için, kara deliklerin birleşmelerinden yerçekimi dalgalarının kaydı veya çevredeki gaz üzerindeki etkilerinin izleri de dahil olmak üzere yeni gözlemlere ihtiyaç vardır. Önümüzdeki yıllarda, Lisa ve ELT gibi yeni nesil gözlemevi, bu soruna son verecek veriler sağlayabilir.

Samanyolu galaksimizin potansiyel bir kaderine korkunç bir bakış, evren hakkındaki anlayışımıza meydan okuyan kozmik bir anomalinin keşfi sayesinde ortaya çıktı.

Mesih Üniversitesi Bangalore liderliğindeki uluslararası bir gökbilimci ekibi, büyük bir spiral galaksinin Dünya’dan yaklaşık 1 milyar ışık yılı uzakta, 6 milyon ışık yılı uzatan muazzam radyo jetlerine güç veren güneşin kütlesinin milyarlarca kez süper kütleli bir kara deliği barındırdığını buldu.

Bu, herhangi bir spiral galaksi için bilinen en büyüklerden biridir ve geleneksel galaksi evrimi bilgeliğini yükseltir, çünkü bu tür güçlü jetler neredeyse sadece spiral değil eliptik galaksilerde bulunur.

Ayrıca Samanyolu, gelecekte potansiyel olarak benzer enerjik jetler yaratabileceği anlamına gelir-kozmik ışınlar, gama ışınları ve x-ışınları ile, artmış radyasyon ve Dünya’da kitlesel bir yok oluşuna neden olma potansiyeli nedeniyle güneş sistemimizde kırıcı bir tahribat üretirler.

Galaxy evriminin yeniden düşünülmesi

Bangalore, “Bu keşif sadece bir tuhaflıktan daha fazlasıdır – bizi galaksilerin nasıl geliştiğini ve süper kütleli kara deliklerin içinde nasıl büyüdüğünü ve çevrelerini nasıl şekillendirdiğini yeniden düşünmeye zorlar.” Dedi.

“Eğer spiral bir galaksi sadece hayatta kalmakla kalmaz, aynı zamanda bu kadar aşırı koşullar altında da gelişebilirse, bu kendi Samanyolu gibi galaksilerin geleceği için ne anlama geliyor?

“Galaksimiz bir günümüzde değerli yaşamın hayatta kalması için ciddi sonuçları olacak benzer yüksek enerjili fenomenler yaşayabilir mi?”

Yeni çalışmada yayınlanmış içinde Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık BildirimleriAraştırmacılar Samanyolu’nun üç katı büyüklüğünde olan spiral galaksi 2Masx J23453268−0449256’nın yapısını ve evrimini çözdüler.

Hubble uzay teleskopu, dev Metrewave radyo teleskopu, Atacama büyük milimetre dalga dizisi ve çok dalga boyu analizleri kullanarak, kalbinde ve herhangi bir spiral galaksi için bilinen en büyükler arasında bulunan ve nadir bir fenomen haline gelen radyo jetleri tespit ettiler.

Geleneksel olarak, bilim adamları, bu kadar muazzam süper kütleli kara deliklerin şiddetli aktivitesinin, spiral bir galaksinin hassas yapısını bozacağına inanıyorlardı.

Yine de, her şeye rağmen, 2Masx J23453268−0449256, sakin doğasını iyi tanımlanmış spiral kollar, aydınlık bir nükleer çubuk ve rahatsız edilmemiş bir yıldız halkası ile korudu-hepsi böyle bir ortamda gözlemlenen en aşırı kara deliklerden birini barındırırken.

Enigma’ya ek olarak, galaksi, tarihi hakkında önemli bilgiler sağlayan, sıcak, X-ışını yayan gazın geniş bir halo ile çevrilidir. Bu halo zamanla yavaşça soğurken, kara deliğin jetleri kozmik bir fırın gibi davranır ve bol miktarda yıldız yapım malzemesinin varlığına rağmen yeni yıldız oluşumunu önler.

Bu Samanyolu ile Nasıl Karşılaştırılır

Kendi Samanyolu’nun merkezinde 4 milyon güneş kütlesi kara deliği olan (SGR A*) (SGR A*) var, ancak bu şu anda son derece sessiz ve hareketsiz bir durumda.

Araştırmacılar, potansiyel olarak önemli jet aktivitesini tetikleyerek, bir gaz bulutu, yıldız ve hatta küçük bir cüce galaksinin birikmesi (etkili bir şekilde yenilmesi) durumunda değişebilir. Bu tür olaylar gelgit bozulması olayları (TDE) olarak bilinir ve diğer galaksilerde birçoğu gözlenmiştir, ancak Samanyolu’nda görülmemiştir.

Araştırmacılar, bunun gibi büyük jetlerin SGR A*’dan çıkacak olsaydı, etkilerinin güçlerine, yönlerine ve enerji çıktılarına bağlı olacağını söyledi.

Güneş sistemimizin yakınında, radyasyona maruz kalma nedeniyle gezegensel atmosferleri soyabilir, DNA’ya zarar verebilir ve mutasyon oranlarını artırabilirken, Dünya doğrudan veya yakındaki bir jetle maruz kalırsa, ozon tabakamızı bozabilir ve kitlesel bir yok oluşuna yol açabilir.

Üçüncü bir olasılık, güçlü bir jetin yıldızlararası ortamını değiştirebilmesi ve belirli bölgelerde yıldız oluşumunu etkileyebileceğidir, bu da yeni kağıda odaklanan galakside olan şeydir.

Gökbilimciler Samanyolu’nun geçmişte büyük ölçekli radyo jetlerine sahip olduğuna inanıyorlar ve gelecekte onları potansiyel olarak tekrar üretebilse de, uzmanlar birçok faktöre bağlı olduğu için tam olarak ne zaman söyleyemiyorlar.

Karanlık Madde ipuçları

Araştırmacı ekibi ayrıca J23453268−0449256’nın hızlı eğirme diskin istikrarı için çok önemli olan Samanyolu’ndan 10 kat daha karanlık madde içerdiğini keşfetti.

Uzmanlar, karanlık madde, kara delik aktivitesi ve galaktik yapı arasında benzeri görülmemiş bir denge ortaya çıkararak, çalışmalarının astrofizik ve kozmolojide yeni sınırlar açtığını söyledi.

Doktora, “Bu nadir gökadaları anlamak, karanlık maddenin doğası, galaksilerin uzun vadeli kaderi ve yaşamın kökeni de dahil olmak üzere evreni yöneten görünmeyen güçler hakkında hayati ipuçları sağlayabilir.” Dedi. Christ University, Bangalore öğrencisi.

“Nihayetinde, bu çalışma bizi kozmosun gizemlerini çözmeye bir adım daha yaklaştırıyor, evrenin hala hayal gücümüzün ötesinde sürprizler olduğunu hatırlatıyor.”

Alışılmadık bir kozmik fenomenin keşfi, bilim insanlarına galaksimizin olası bir kaderinin endişe verici bir ipucunu verdi. Dünyadan bir milyar ışık yılı içinde bulunan 2Masx J23453268-0449256 spiral galaksi, galaksilerin evrimi hakkında genel kabul görmüş fikirlere meydan okudu ve devasa radyo jetlerine sahip ultra kütük kara delik -ünlüler arasında en büyükler.

Bangalore’deki Mesih Üniversitesi tarafından yönetilen uluslararası gökbilimci ekibi, bu galaksinin merkezindeki kara deliğin milyarlarca kat daha yüksek olduğunu ve radyografiyi 6 milyon ışık yılı uzunluğunda beslediğini buldu. Bu tür yapılar daha önce sadece çatışmaların bir sonucu olarak oluştuğu eliptik gökadalar için karakteristik olarak kabul edildi. Bununla birlikte, 2Masx J23453268–0449256, bu tür jetlerin yıkıcı etkisi hakkındaki teoriyle çelişen açık spiral kolları, parlak bir jumper (çubuk) ve istikrarlı bir yıldız halkasını korudu.

Profesör Jeidip Bhagchi, “Bu keşif, galaksilerin evrimi ve ultra kütleli kara deliklerin oluşumlarında rolü hakkındaki görüşlerimizi gözden geçirmemizi sağlıyor” dedi. – Eğer spiral galaksi sadece hayatta kalmazsa, aynı zamanda bu kadar aşırı koşullarda da gelişirse, bu gelecek Samanyolu için ne anlama geliyor? Galaksimiz bir zamanlar Dünya’da yaşamları tehdit eden benzer yüksek enerjili fenomenlere yol açabilir mi? ”

Çalışma, Hubble teleskop, GMRT radyo teleskopu, ALMA Masif ve çoklu analiz verilerine dayanıyordu. Bilim adamları, galaksinin X -Ray aralığında yayılan bir sıcak gaz gazı ile çevrili olduğunu buldular. Bu, bir maddenin yavaş bir şekilde soğumasını gösterir, ancak kara deliğin jetleriyle “ısınır”, malzemenin bolluğu ile bile yıldız gemisini bastırır.

Merkezi kara deliği (Yay A*) 4 milyon güneşli olan Samanyolu, sakin kalırken. Ancak nesne bir gaz bulutu, bir yıldız veya cüce galaksisini emerse durum değişebilir – diğer galaksilerde gelgit yıkımı (TDE) olarak bilinen benzer olaylar gözlenmiştir. Yay A* ‘da jetlerin aktivasyonu felaket sonuçlarına neden olabilir: Güneş sistemine yönelik radyasyon, gezegenlerin atmosferlerini yok edebilir, dünyanın ozon tabakasına zarar verebilir ve kitlesel yok olmayı kışkırtabilir.

Buna ek olarak, 2Masx J23453268−0449256 galaksi, hızla dönen diski stabilize eden Samanyolu’ndan 10 kat daha karanlık madde içerir. Bilim adamları, karanlık madde, kara deliğin aktivitesi ve galaksinin yapısı arasında böyle bir dengenin astrofizik ve kozmolojide yeni ufuklar açtığını öne sürüyor.

“Bu tür anormallikleri anlamak, karanlık maddenin bilmecelerinin anahtarlarını, galaksilerin evrimine ve yaşamın kökeni verir” dedi. “Evren, hayal gücümüzün dışında gizlenmiş birçok sır olduğunu hatırlayarak bizi şaşırtmaya devam ediyor.”