Bir galaksinin çekirdeğinden bir X-ışını parlamasının ışık yankısı gözlenmiştir. Yıldız kara deliğe çekilirken, malzemesi kara delik birikim diskine enjekte edilerek ani bir radyasyon patlamasına neden oldu. Ortaya çıkan X-ışını parlama emisyonu, yerel yıldız gazlarına çarpar ve ışık yankısını üretir. Bu olay bize yıldızların süper kütleli kara delikler tarafından nasıl yenildiğine dair daha iyi bir fikir verir ve galaktik çekirdeklerin yapısını haritalamak için bir yöntem sağlar. Bilim adamları şimdi anlaşılması zor olanlara gözlemsel kanıtları olduğuna inanıyor moleküler torus aktif süper kütleli karadelikleri çevrelediği düşünülmektedir.
Daha önce uzak gökadalardan gelen ışık yankıları gözlemlenmiştir. 400 yıl önce meydana gelen bir süpernovadan gelen yankılar (şu anda süpernova kalıntısı SNR 0509-67.5 olarak görülmektedir), süpernova emisyonları galaktik maddeden geri döndükten sonra, sadece Dünya'da gözlemlenmiştir. Ancak bu ilk defa, ani bir madde girişinden süper kütleli bir kara delik toplama diskine enerjisel emisyonların galaktik çekirdekler içindeki gazların yankılanması gözlemlenmiştir. Bu, süper kütleli kara delikler tarafından yıldızların nasıl tüketildiğini anlamaya yönelik önemli bir adımdır. Ek olarak, yankı, daha önce hiç görmediğimiz bir yapıyı ortaya çıkaran, yıldızlar arasındaki karanlık yıldız maddesini vurgulayan bir ışıldak gibi davranır.
Bu yeni araştırma, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması'ndan alınan veriler kullanılarak, Garching, Almanya'daki Max Planck Dünyadışı Fizik Enstitüsü'nden Stefanie Komossa liderliğindeki uluslararası bir ekip tarafından gerçekleştirildi. Komossa bu gözlemi havai fişek patlamasıyla karanlık bir şehri aydınlatmaya benzetiyor:
“Normal bir galaksinin çekirdeğini incelemek, elektrik kesintisi sırasında geceleri New York silüetine bakmak gibidir: Binalar, yollar ve parklar hakkında çok fazla şey öğrenemezsiniz. Bir havai fişek gösterisi sırasında durum değişir. Ani bir yüksek enerjili radyasyon patlaması bir galaksiyi aydınlattığında da aynıdır.”- Stefanie Komossa
Bunun gibi güçlü bir X-ışını patlaması, kısa ömürlü emisyonlar olduğu için gözlemlenmesi çok zor olabilir, ancak astronomlar yeterince hızlıysa böyle bir olayı görerek çok miktarda bilgi elde edilebilir. Yankılanan ışığın spektroskopik emisyon hatlarındaki iyonlaşma derecesi ve hız verilerinin analiz edilmesiyle Max Planck fizikçileri parlama yerini belirleyebildiler. Emisyon çizgileri içinde, emisyon kaynağındaki atomların kozmik “parmak izleri” bulunur ve bu da onları süper kütleli bir kara deliğin yaşadığına inanılan galaktik çekirdeğe yönlendirir.
Galaktik çekirdekler için standart model (a.k.a. birleşik aktif gökadalar modeli) karadelik birikim diskini çevreleyen bir "moleküler torus" tahmin edebilir. Galaksinin SDSSJ0952 + 2143 adlı bu yeni gözlemleri, X-ışını parlamasının galaktik moleküler torus (güçlü demir emisyon hatları ile) tarafından yansıtıldığını gösteriyor. Olası bir torusun varlığı ilk kez görüldü ve doğrulanırsa, astrofizikçiler bu teorik olasılığa dair gözlemsel kanıtlara sahip olacaklar ve standart modeli güçlendirecekler. Dahası, toplanma diski fişeklerini kullanmak, diğer moleküler torusların yapısını haritalamaya çalışırken bilim insanlarına yardımcı olabilir.
Torustan yankı yapan X-ışını emisyonunun gözlemlenmesinin güçlendirilmesi, değişken kızılötesi emisyonları görme olasılığıdır. Bu emisyon, tozlu bulutun olaydaki X-ışınları tarafından hızla ısıtıldığı bir “son yardım çağrısı” anlamına gelir. Toz kısa süre sonra buharlaşacaktır.
Ama bu birikim diskine düşen bir yıldız olduğunu nereden biliyorlar? Güçlü demir hatlarına ek olarak, daha önce hiç görülmemiş garip hidrojen emisyon hatları da vardır. Bu, kara deliğe çok yaklaşan ve hidrojen yakıtını sıyrıtan bir yıldızın enkazı olduğuna dair güçlü bir kanıt.
X-ışını parlaması azalmasına rağmen, galaksi X-ışını uydusu Chandra tarafından görülmeye devam ediyor. Belki de yıldızın toplanma diskine hala beslendiğini gösteren zayıf ama ölçülebilir X-ışını emisyonları gözlemleniyor. Bu zayıf emisyonu ölçmenin de yararlı olabileceği düşünülmektedir ve araştırmacıların ilk güçlü X-ışını emisyonu bittikten çok sonra moleküler torusu haritalamaya devam etmelerine izin vermektedir.
Kaynaklar: arXiv, Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü
