Yeni bir model, süper kütleli kara deliklerin birleştirilmesinin ürkütücü ultraviyole ve X-ışını ışığında kaçınılmaz bir çarpışmaya dönüştüklerinde parlayacağını gösteriyor.
Süper kütleli kara delikler, güneş kütlesinin milyonlarca veya milyarlarca katıdır ve bir NASA açıklamasına göre, en azından kendi Samanyolu büyüklüğümüzün hemen hemen her galaksisinde bulunur. Bilim adamları galaksilerin yaygın olarak birleştiğini biliyorlar; bu Samanyolu ve Andromeda ile, örneğin yaklaşık 4 milyar yıl içinde olacak.
NASA'nın Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde bir astrofizikçi olan Scott Noble, "Merkezi süper kütleli kara delikli galaksilerin evrendeki her zaman birleştiğini biliyoruz, ancak merkezlerinin yakınında iki [kara delik] olan küçük bir gökada kısmını görüyoruz." dedi. [Kaçış Yok: Karadeliğe Dalış (İnfografik)]
Bilim adamları daha önce kara delik birleşmelerini görmüş olsa da, açıklamaya göre bunlar çok daha küçüktü - bir yıldızın büyüklüğü ile karşılaştırılabilir, yani güneş kütlesinin üç ila birkaç düzine katında. Bu yıldız boyutlu kara delik birleşmeleri, Ulusal Bilim Vakfı'nın Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) kullanılarak tespit edildi. Bilim adamları onları, bu büyük birleşmelerden sonra oluşturulan uzay-zamandaki dalgalanmalar olan yerçekimi dalgalarını tespit ederek buldular.
NASA yetkilileri yaptığı açıklamada, süper kütleli kara delik birleşmelerinin izlenmesi daha zor olacak, çünkü genellikle birbirlerinden çok daha uzak oldukları ve daha zayıf yerçekimi dalgası sinyalleri yaydıklarını söylediler. Bu küçük sinyali tespit etmek için, dedektörlerin kendi gezegenimizdeki sismik dalgalar tarafından rahatsız edilmesini önlemek için uzayda konumlandırılması gerekir. Gelecekte yapılabilecek bir görev, Avrupa Uzay Ajansı'nın 2030'larda piyasaya sürülmesi planlanan Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA).
Bununla birlikte, süper kütleli birleşmeleri bulmak için başka bir olası yöntem vardır. Galaksiler birleştiğinde yanlarına gaz, toz, yıldız ve gezegen koleksiyonları da getiriyorlar. Çarpışma meydana geldikçe, bu malzemenin çoğu kara deliklere doğru sürüklenir - bu da daha sonra malzemeyi "yemeye" başlar ve gökbilimcilerin görmesi gereken radyasyon üretir (malzeme kara deliğin olay ufkunu geçmeden önce).
Yeni simülasyon, tamamen birleşmekten yaklaşık 40 yörüngede olan üç adet süper kütleli kara delik yörüngesinde olanları izledi. Model, birleşme sırasında şu anda teleskoplarda görülebilen bir miktar UV ışığı ve yüksek enerjili X-ışınlarının olacağını öne sürüyor.
"Kara delikler birleştikçe ışık yayan gazın üç bölgesi parlıyor, hepsi sıcak gaz akışlarıyla birbirine bağlı: tüm sistemi çevreleyen büyük bir halka, yuvarlak disk adı verilen ve her kara deliğin etrafında, mini diskler olarak adlandırılan iki küçük halka," NASA yetkilileri söyledi.
"Tüm bu nesneler ağırlıklı olarak UV ışığı yayar," diye devam etti yetkililer. "Gaz mini bir diske yüksek oranda aktığında, diskin UV ışığı her bir karadeliğin korona ile etkileşime girer, bu da diskin üstünde ve altında yüksek enerjili atom altı parçacıkların bulunduğu bir bölgedir. Bu etkileşim X-ışınları üretir. toplanma oranı daha düşük, UV ışığı X-ışınlarına göre kararıyor. "
Simülasyon, süper kütleli bir kara delik birleşmesinde X-ışınlarının, yalnız süper kütleli kara deliklerde gözlemlenen X-ışınlarından daha parlak ve daha değişken olacağını göstermektedir. (Değişiklikler, kara deliklerin etrafındaki gazın ne kadar hızlı olduğu ve birleşen kara deliklerin yörüngelerinin kendileriyle ilgilidir.)
Simülasyon, Urbana-Champaign'daki Illinois Üniversitesi'ndeki Ulusal Süper Bilgisayar Uygulamaları Merkezi'nin Blue Waters süper bilgisayarında gerçekleştirildi. Bu özel simülasyon, gaz sıcaklıklarını tahmin ederken, gelecekteki simülasyonlar, birleşmenin yaydığı ışık üzerindeki etkileri görmek için sıcaklık, toplam kütle ve mesafe gibi parametreleri içerecek.
Yeni çalışma dün (2 Ekim) Astrofizik Dergisi'nde detaylandırıldı.
