Galaksimizin merkezinde, yaklaşık 10 milyon yıldızın sadece 1 parsek (3,25 ışık yılı) uzaya doldurulduğu bir bölge bulunmaktadır. Bunun merkezinde, 4 milyon Güneş'in üzerinde bir kütleye sahip olan Yay A * olarak bilinen süper kütleli kara delik (SMBH) yatıyor. Gökbilimciler, yıllardır işyerindeki inanılmaz güçleri ve galaksimizin evrimini nasıl etkilediğini anlamak umuduyla bu bölgeye daha iyi bakmaya çalışıyorlar.
Buldukları şey, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisini test etmek için kullanılan Yay A * 'ya (S1 ve S2 gibi) çok yakın yörüngede bulunan bir dizi yıldız içerir. Ve son zamanlarda, UCLA’nın Galaktik Merkez Yörüngeler Girişimi'nden bir ekip, SMBH'nin de yörüngesinde bulunan bir dizi kompakt nesne tespit etti. Bu nesneler gaz bulutlarına benziyor, ancak Yay A * yörüngelerinde ne kadar yakın olduklarına bağlı olarak yıldızlar gibi davranıyorlar.
Son zamanlarda dergide yer alan bulgularını açıklayan çalışma Doğa, Los Angeles, Kaliforniya Üniversitesi'nden (UCLA) Dr. Anna Ciurlo tarafından yönetildi. Çalışmalarında belirttiği gibi, bu nesneler galaksimizin SMBH'sini 100 ila 1.000 yıl arasında yörüngede yörüngede toplarlar. Bu nesneler çoğu zaman kompakt görünürler, ancak kara deliklerine yörüngelerinde en yakın noktada olduklarında gerilirler.
Çalışmaları, galaksimizin merkezine yakın bu nesnelerin giderek daha fazlasını tanımlayan yaklaşık on beş yıllık gözlemler üzerine kuruludur. İlk nesne (daha sonra G1 olarak adlandırıldı), 2005 yılında Andrea Ghez, Lauren B. Leichtman ve Arthur E. Levine Astrofizik Profesörü ve bu çalışmada bir ortak yazar tarafından yönetilen bir ekip tarafından keşfedildi.
Bunu 2012 yılında Prof. Ghez ve meslektaşları 2014 yılında Yay A * 'ya yakın bir yaklaşım yapan ikinci bir nesne (G2) bulduklarında takip ettiler. Başlangıçta, G1 ve G2'nin Yay A * s ve SMBH yerçekimi çekme tarafından parçalanmadı (normalde bir kara deliğe yaklaşırken gaz bulutlarına olan şey budur). Ghez'in açıkladığı gibi:
“En yakın yaklaşım sırasında, G2'nin gerçekten garip bir imzası vardı. Daha önce görmüştük, ama kara deliğe yaklaşıp uzamış ve gazının çoğu parçalanana kadar çok tuhaf görünmüyordu. Kara delikten uzak olduğunda oldukça zararsız bir nesne olmaktan çıkıp en yakın yaklaşımında gerçekten gerilmiş ve çarpıtılmış ve dış kabuğunu kaybetmişti ve şimdi tekrar daha kompakt hale geliyor. ”
2018 yılında, Dr. Cuirlo ve uluslararası bir gökbilimciler ekibi (Prof. Ghez dahil), W.M. tarafından toplanan on iki yıllık veriyi kullandı. Keck Gözlemevi ve uyarlanabilir optik teknolojisi (Prof.Dr.Ghez, öncüye yardımcı oldu) galaksinin merkezinin yakınındaki bu nesnelerden üçünü (G3, G4 ve G5) tanımlamak için. O zamandan beri, bu bölgede toplam altı nesne tanımlanmıştır (G1 - G6).
Cuirlo liderliğindeki bu ekip, W.M. tarafından elde edilen 13 yıllık yakın kızılötesi verilerini kullandı. Bu altı nesnenin yörüngelerini incelemek için Keck’in OSIRIS integral alan spektrometresi. Gökbilimciler bu nesneleri incelemek için heyecan vericidir çünkü gökbilimcilere, 2019 yazında Prof. Ghez ve meslektaşlarının yaptığı Genel Göreliliği test etme fırsatı sunuyorlar.
Ve UCLA fizik ve astronomi profesörü ve araştırmanın ortak yazarı Mark Morris'in açıkladığı gibi, bu nesnelerin kaderi astronomların bilmek istedikleri bir şey çünkü oldukça muhteşem olması bekleniyor.
“G nesneleri hakkında herkesi heyecanlandıran şeylerden biri, merkezi kara delik tarafından süpürülürken gelgit kuvvetleri tarafından onlardan çıkarılan şeylerin kaçınılmaz olarak kara deliğe düşmesi gerektiğidir” dedi. “Bu olduğunda, kara delik tarafından yenen malzeme olay ufkunda kaybolmadan önce ısınacak ve bol radyasyon yayacağından etkileyici bir havai fişek gösterisi üretebilir.”
Samanyolu’nun merkez bölgesini gözlemlerken, araştırma grubu şimdiye kadar altı nesnenin varlığını bildirdi. Bununla birlikte, G1 ve G2 çok benzer yörüngelere sahipken, diğer dört nesnenin önemli ölçüde farklı olduğunu fark ettiler. Bu, doğal olarak, altı öğenin de benzer bir nesne sınıfı mı yoksa G1 ve G2'nin aykırı mı olduğu sorusuna yol açar.
Bunu ele alan Ghez ve meslektaşları, altı nesnenin de SMBH'nin güçlü yerçekimi kuvveti nedeniyle birleştirilen ikili yıldızlar olduğuna inanıyorlar. Bu sürecin tamamlanması 1 milyon yıldan fazla zaman alacaktır ve ikili yıldız birleşmelerinin aslında oldukça yaygın olduğuna dair bir gösterge olabilir. Ghez'in açıkladığı gibi:
“Kara delikler ikili yıldızları birleştirmeye yönlendiriyor olabilir. İzlediğimiz ve anlamadığımız yıldızların çoğunun şu anda sakin olan birleşmelerin nihai ürünü olması mümkündür. Galaksilerin ve kara deliklerin nasıl geliştiğini öğreniyoruz. İkili yıldızların birbirleriyle ve kara delikle etkileşme şekli, tek yıldızların diğer tek yıldızlarla ve kara delikle nasıl etkileşim kurduğundan çok farklıdır. ”
Ghez’in ekibinin Eylül 2019'da geri bildirdiği bir başka ilginç gözlem, Yay A * 'nın son 24 yılda daha da büyüdüğü gerçeğidir - daha fazla madde harcadığının bir göstergesi. Benzer şekilde, 2014 yılında gözlemlenen G2'nin gerilmesinin, son zamanlarda kara delik tarafından tüketilmiş olabilecek gazı uzaklaştırdığı görülmüştür.
Bu, çevresinde gerçekleşen yıldız birleşmelerinin Yay A * 'yı beslediğinin bir göstergesi olabilir. En son gözlemler, G2'nin dış kabuğundan gelen gazın dramatik bir şekilde gerilmesine rağmen, içerideki tozun çok fazla gerilmediğini gösterdi. Bu, bir şeyin tozu kompakt tuttuğu anlamına gelir, bu da yıldızın G2'nin içinde olabileceğine dair zorlayıcı kanıtlar.
Ciurlo'nun dediği gibi, bu keşif UCLA Galaktik Merkez Grubu'nun onlarca yıllık gözlemleri sayesinde mümkün oldu.
“Profesör Ghez’in grubunun 20 yıldan fazla bir süre boyunca topladığı benzersiz veri seti, bu keşfi yapmamıza izin veren şeydi. Artık bir "G" nesnesi popülasyonumuz var, bu yüzden G2 gibi "bir kerelik bir etkinliği" açıklamak önemli değil. "
Bu arada, ekip zaten bu yeni nesne sınıfına ait olabilecek ve bunları analiz etmeye devam eden birkaç aday daha belirledi. Nihayetinde, bu araştırma gökbilimcilerin gökadaların çoğunda neler olduğunu ve göbeklerindeki yıldızlar ve SMBH'ler arasındaki etkileşimlerin evrimini yönlendirmeye nasıl yardımcı olduklarını anlamalarına yardımcı olacaktır.
Ghez, “Dünya, yaklaşık 26.000 ışıkyılı uzaklıkta olan galaksinin merkezine kıyasla banliyölerde.” Dedi. “Galaksimizin merkezi, galaksimizin bir kısmından 1 milyar kat daha fazla yıldız yoğunluğuna sahiptir. Yerçekimi çekişi çok daha güçlü. Manyetik alanlar daha aşırıdır. Galaksinin merkezi, aşırı astrofiziklerin gerçekleştiği yerdir - astrofiziklerin X-sporları. ”
