Kuasar Tsunamisi, Gökadalar Arasında Katliam Yapıyor
NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nun eşsiz yeteneklerini kullanan bir gökbilimciler ekibi, evrende şimdiye kadar tanıklık edilen en enerjik çıkışları keşfetti. Kuasarlardan yayılırlar ve tsunamiler gibi yıldızlararası uzayda yırtılırlar ve kuasarların yaşadığı galaksilere zarar verirler.
Kuasarlar son derece uzak gök cisimleridir ve olağanüstü büyük miktarda enerji yayarlar. Kuasarlar, yüz milyarlarca yıldızın ev sahibi gökadalarından 1000 kat daha parlak parlayabilen maddeyi besleyerek beslenen süper kütleli kara delikler içerir.
Kara delik önemli olduğu için, sıcak gaz onu çevreler ve yoğun radyasyon yayarak kuasar oluşturur. Karadeliğin yakınındaki radyasyon basıncını kabartan rüzgarlar, malzemeyi galaksinin merkezinden uzaklaştırır. Bu çıkışlar ışık hızının yüzde birkaçı olan nefes kesen hızlara hızlanır.
Blacksburg, Virginia’daki Virginia Tech’in baş araştırmacısı Nahum Arav, “Başka hiçbir fenomen daha fazla mekanik enerji taşımıyor. 10 milyon yıl boyunca bu çıkışlar, bir gama ışını patlamasından bir milyon kat daha fazla enerji üretiyor.” “Rüzgarlar her yıl yüzlerce güneş kütlesini itiyor. Bu çıkışların taşıdığı mekanik enerji miktarı, tüm Samanyolu galaksisinin parlaklığından birkaç yüz kat daha fazla.”
Kuasar, Katliamını Nasıl Yapıyor?
Kuasar, galaksinin diskinde kar küreme aracı gibidir. Aksi takdirde yeni yıldızlar oluşturacak olan malzeme galaksiden şiddetle süpürülerek yıldız doğumunun durmasına neden olur. Radyasyon, gaz ve tozu daha önce bilim insanlarının düşündüğünden çok daha uzak mesafelere iterek galaksi çapında bir olay yaratıyor.
Bu kozmik tsunami yıldızlararası malzemeye çarptığında, şok cephesindeki sıcaklık milyarlarca dereceye yükselir, burada malzeme büyük ölçüde X-ışınlarında parlar, aynı zamanda ışık spektrumu boyunca da genişçe parlar. Bu olaya tanık olan herkes parlak bir göksel ekran görür. Arav, “X-ışınları ve gama ışınlarında önce çok fazla radyasyon alacaksınız ve daha sonra görünür ve kızılötesi ışığa karışacak.” Dedi. “Gökadadaki Noel ağaçları gibi büyük bir ışık şovu alırdın.”
Galaksinin evriminin sayısal simülasyonları, bu tür çıkışların, gökbilimcilerin evrendeki neden bu kadar az sayıda gökada gözlemledikleri ve galaksinin kütlesi ile merkezi kara deliğin kütlesi arasında neden bir ilişki olduğu gibi bazı önemli kozmolojik bulmacaları açıklayabildiğini göstermektedir. Bu çalışma, böyle güçlü quasar çıkışlarının erken evrende yaygın olması gerektiğini göstermektedir.
“Hem teorisyenler hem de gözlemciler on yıllardır büyük galaksilerde yıldız oluşumunu engelleyen bazı fiziksel süreçler olduğunu biliyorlardı, ancak bu sürecin doğası bir gizemdi. Gözlemlenen çıkışları simülasyonlarımıza koymak, galaktik evrimdeki bu olağanüstü problemleri çözüyor, “New York’taki Columbia Üniversitesi ve New Jersey’deki Princeton Üniversitesi’nden seçkin kozmolog Jeremiah P. Ostriker açıkladı.
Nasıl Görülebildi?
Gökbilimciler 13 kuasar çıkışını incelediler ve parlayan gazdan gelen ışığın spektral “parmak izlerine” bakarak, kuasar rüzgarı tarafından hızlandırılan gazın kırılma hızını izleyebildiler. Hubble ultraviyole verileri, ışığın yolu boyunca malzemeden oluşturulan bu ışık emme özelliklerinin, gazın boşluk boyunca hızlı hareket etmesi nedeniyle spektrumda değiştiğini göstermektedir. Bu, bir nesnenin hareketinin, ışığın dalga boylarını bizden yaklaşıp yaklaşmadığına veya uzaklaştığına bağlı olarak sıkıştırdığı veya uzattığı Doppler etkisinden kaynaklanmaktadır. Sadece Hubble, gökbilimcilerin bu keşfe yol açan gerekli gözlemleri elde etmelerini sağlayan özel ultraviyole duyarlılık aralığına sahiptir.
Şimdiye kadar gözlemlenen en enerjik kuasarları ölçmenin yanı sıra ekip, diğerlerinden daha hızlı hızlanan bir çıkış daha keşfetti. Üç yıllık bir sürede saatte yaklaşık 43 milyon milden yaklaşık 46 milyon mil’e yükseldi. Bilim adamları, hızlanmasının zamanla artmaya devam edeceğine inanıyorlar.
“Hubble’ın ultraviyole gözlemleri, quasarlardan, daha soğuk rüzgârlarda soğutucu gazdan aşırı sıcak, yüksek oranda iyonize gaza kadar tüm enerji çıkışını takip etmemizi sağlıyor,” diye ekledi takım üyesi Gerard Kriss, Baltimore, Maryland . “Bunlar daha önce sadece çok daha zor X-ışını gözlemleriyle görülebiliyordu. Bu tür güçlü çıkışlar, merkezi bir süper kütleli karadeliğin büyümesi ile tüm ana galaksisinin gelişimi arasındaki bağlantıya yeni bakış açıları sağlayabilir.”
