Astronomlar, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu'nu kullanarak şaşırtıcı bir bulguyla, devasa bir galaksinin merkezindeki süper kütleli bir kara delikten gelen kaynak makinesi benzeri ışının, yıldızların yörüngesi boyunca patlamasına neden olduğunu keşfetti. Nova adı verilen yıldızlar, ışının içinde yakalanmamış, ancak görünüşe göre yakınlarda tehlikeli bir mahallede bulunuyorlar.
Bulgu, bir açıklama arayan araştırmacıları şaşkına çevirdi. Stanford Üniversitesi'nden baş yazar Alec Lessing, "Neler olduğunu bilmiyoruz, ancak bu çok heyecan verici bir bulgu," dedi. "Bu, kara delik ışınlarının çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğine dair anlayışımızda eksik bir şey olduğu anlamına geliyor."
Bir nova, yaşlanan, şişmiş, normal bir yıldızın yanmış bir beyaz cüce yoldaş yıldıza hidrojen döktüğü bir çift yıldız sisteminde patlar. Cüce, bir mil derinliğindeki hidrojen yüzey tabakasını doldurduğunda, bu tabaka dev bir nükleer bomba gibi patlar. Beyaz cüce, yüzey katmanını dışarı atan ve ardından yoldaşından yakıt çekmeye geri dönen nova patlamasıyla yok olmaz ve nova patlaması döngüsü tekrar başlar.
Hubble, incelenen zaman diliminde jetin yakınında, dev galaksinin diğer yerlerinden iki kat daha fazla nova buldu. Işın, dönen madde diskiyle çevrili 6,5 milyar güneş kütlesindeki merkezi bir kara delik tarafından fırlatılır. İçeri düşen maddeyle dolu kara delik, uzayda neredeyse ışık hızında parlayan 3000 ışık yılı uzunluğunda bir plazma jeti fırlatır. Enerjik ışına yakalanan her şey cızırdar. Ancak Hubble'ın yeni bulgularına göre, onun kaynayan çıkışına yakın olmak da riskli görünüyor.
Işının yakınında iki kat daha fazla nova bulunması, yakınında iki kat daha fazla nova oluşturan çift yıldız sistemi olduğu veya bu sistemlerin galaksinin diğer yerlerindeki benzer sistemlerden iki kat daha sık patladığı anlamına geliyor.
************************************************
Kara delik jeti ve ona eşlik eden patlayan nova (sanatçı tasarımı)
Bir sanatçının konsepti, merkezin hemen solunda bulunan ve büyük bir mavi nokta olarak görünen M87 galaksisinin çekirdeğine bakıyor. Parlak mavi-beyaz, dar ve doğrusal bir plazma jeti, çizimi merkezden soldan sağa doğru kesiyor. Jetin kaynağında, galaksinin kara deliğinde başlıyor ve bu kara delik mavi bir madde sarmalıyla çevrili. Sağ altta, kara delikten uzakta ve izleyiciye yakın olan kırmızı dev bir yıldız var. Parlayan bir gaz köprüsü, yıldızı hemen solunda bulunan daha küçük bir beyaz cüce yıldız arkadaşına bağlıyor. Kırmızı dev yıldızdan gelen hidrojenle dolup taşan daha küçük yıldız, her yöne yayılan çok sayıda kırınım sivrisi gibi görünen mavi-beyaz bir flaşla patladı. Arka planda binlerce yıldız var.
Bu, dev eliptik galaksi M87'nin çekirdeğine bakan bir sanatçının konsepti. Süper kütleli bir kara delik, ışık hızına yakın bir hızda hareket eden 3.000 ışık yılı uzunluğunda bir plazma jeti püskürtür. Ön planda, sağda bir ikili yıldız sistemi vardır. Sistem kara delikten uzaktadır, ancak jetin yakınındadır. Sistemde, yaşlanan, şişmiş, normal bir yıldız, yanmış bir beyaz cüce yoldaş yıldızına hidrojen döker. Hidrojen cücenin yüzeyinde biriktikçe, bir hidrojen bombası gibi patladığı bir dönüm noktasına ulaşır. Novae, 1 trilyon yıldızdan oluşan dev galakside sık sık patlar, ancak jetin yakınındakiler daha sık patlar gibi görünüyor. Şimdiye kadar, kara delik jetlerinin nova patlamalarının oranını neden artırdığını kimse tahmin edemez.
Kaynak: NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)
************************************************
Lessing "Işın, çevredeki mahalleye doğru dolaşan yıldız sistemlerine bir şey yapıyor. Belki de jet bir şekilde beyaz cücelere hidrojen yakıtı kar küreyerek daha sık patlamalarına neden oluyor fakat bunun fiziksel bir itme olduğu kesin değil. Işından yayılan ışığın basıncının etkisi olabilir. Hidrojeni daha hızlı ilettiğinizde, patlamalar daha hızlı gerçekleşir. Bir şey, jetin yakınındaki beyaz cücelere kütle transfer oranını iki katına çıkarıyor olabilir." Araştırmacıların düşündüğü bir diğer fikir de jetin cücenin yoldaş yıldızını ısıtması, daha fazla taşmasına ve cüceye daha fazla hidrojen dökmesine neden olmasıdır. Ancak araştırmacılar, bu ısıtmanın bu etkiyi yaratacak kadar büyük olmadığını hesapladılar.
New York Şehri'ndeki Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'nden yardımcı araştırmacı Michael Shara, "M87 ışınının etrafında daha fazla aktivite olduğu izlenimini veren ilk kişiler biz değiliz. Ancak Hubble, bu gelişmiş aktiviteyi daha önce hiç olmadığı kadar çok örnek ve istatistiksel önemle gösterdi." dedi.
Hubble'ın 1990'daki fırlatılışından kısa bir süre sonra, gökbilimciler canavar kara deliğin gizlendiği M87'nin merkezine bakmak için ilk nesil Sönük Nesne Kamerası'nı (FOC) kullandılar. Kara deliğin etrafında olağandışı şeyler olduğunu fark ettiler. Hubble neredeyse her baktığında, gökbilimciler yakındaki paparazzilerden gelen kamera flaşları gibi patlayan novaların kanıtı olabilecek mavimsi "geçici olaylar" gördüler. Ancak FOC'nin görüşü o kadar dardı ki Hubble gökbilimcileri jetten uzaklaşıp yakındaki jet bölgesiyle karşılaştıramadılar. Yirmi yıldan fazla bir süre boyunca sonuçlar gizemli bir şekilde cezbedici olmaya devam etti.
Jetin ev sahibi galaksinin yıldızları üzerindeki etkisine dair ikna edici kanıtlar, Hubble'ın patlayan novaları saymak için daha yeni, daha geniş görüşlü kameralarla gözlem yaptığı dokuz aylık bir aralıkta toplandı. Bu, teleskopun gözlem programı için bir zorluktu çünkü M87'yi tam olarak her beş günde bir tekrar ziyaret edip başka bir anlık görüntü elde etmeyi gerektiriyordu. Tüm M87 görüntülerini toplamak, şimdiye kadar çekilmiş en derin M87 görüntülerine yol açtı.
**************************************
Yarı saydam, tüylü beyaz bir pamuk topuna benzeyen M87 galaksisinin Hubble fotoğrafı. Parlaklık, merkezdeki parlak beyaz bir ışık noktasından her yöne doğru kademeli olarak azalır. Dalgalı mavi-beyaz bir madde jeti, nokta benzeri çekirdekten dışarıya doğru sağ üste, galaksinin yaklaşık yarısına kadar uzanır. Yıldızlar arka planı beneklendirir.
Hubble Uzay Teleskobu'nun dev galaksi M87'nin görüntüsü, galaksinin 6,5 milyar güneş kütlesindeki merkezi kara deliğinden fışkıran 3.000 ışık yılı uzunluğunda bir plazma jetini gösterir. Kaynak makinesi benzeri jet, yıldızların yörüngesi boyunca patlamasına neden oluyor gibi görünüyor. Bu novalar jetin içinde yakalanmaz, ancak görünüşe göre yakındaki tehlikeli bir mahallededir. Hubble'ı kullanan gökbilimciler, yakın zamanda yapılan 9 aylık bir araştırma sırasında, jetin yakınında galaksinin diğer yerlerinden iki kat daha fazla novanın patladığını buldular. Galaksi, birkaç trilyon yıldıza ve binlerce yıldız benzeri küresel yıldız kümesine ev sahipliği yapmaktadır.
Kredi: NASA, ESA, A. Lessing (Stanford Üniversitesi), E. Baltz (Stanford Üniversitesi), M. Shara (AMNH), J. DePasquale (STScI)
**************************************
Hubble, kamerasının kapsayabileceği M87'nin üçte birinde 94 nova buldu. "Jet, baktığımız tek şey değildi; tüm iç galaksiye bakıyorduk. M87'nin üzerine bilinen tüm novaları çizdiğinizde, jet boyunca aşırı nova olduğuna kendinizi ikna etmek için istatistiklere ihtiyacınız yoktu. Bu roket bilimi değil. Keşfi sadece görüntülere bakarak yaptık. Ve gerçekten şaşırmış olsak da, verilerin istatistiksel analizlerimiz açıkça gördüğümüz şeyi doğruladı," dedi Shara.
"İlgi çekici ama kafa karıştırıcı bir olguya tanık oluyoruz," diye yorumladı ESA Araştırma Görevlisi Chiara Circosta, biriken süper kütleli kara deliklerin uzak Evren'de bunlara ev sahipliği yapan galaksiler üzerindeki etkisini inceliyor. "Bu keşif beni çok şaşırttı. Yakındaki galaksilerin bu kadar detaylı gözlemleri, jetlerin ev sahibi galaksilerle nasıl etkileşime girdiği ve potansiyel olarak yıldız oluşumunu nasıl etkilediğine dair anlayışımızı genişletmek için değerlidir"
Yorumlar