Kara delik jeti kavramı yeni bir kavram değildir, ancak bunların yakınında bulunan parçacıkların karışımı hakkında öğrenecek çok şeyimiz var. ESA’nın XMM-Newton Gözlemevi’ni kullanarak, gökbilimciler galaksimizdeki bir kara deliğe bakıp şaşırtıcı sonuçlar elde ettiler.
Bildiğimiz gibi, yıldız kütleli kara delikler yakın yıldızlardan malzeme alıyor. Bu refakat yıldızlarından gelen madde ana gövdeden kara deliğe doğru çekilir ve X-ışınları yayacak kadar yoğun bir sıcaklık yayar. Bununla birlikte, bir kara delik her zaman yoluna çıkan her şeyi yutmaz. Bazen bu gelen kütlenin küçük kısımlarını reddederek bir dizi güçlü jet şeklinde itiyorlar. Bu jetler aynı zamanda çevreyi besler, hem kütle hem de enerji salar ... yakıt kara deliğini soyar.
Jet kompozisyonu çalışması ile araştırmacılar, bir kara deliğe neyin alındığını ve neyin yapılmadığını daha iyi belirleyebilirler. Elektromanyetik spektrumun radyo dalga boyunda alınan gözlemler sayesinde elektronların neredeyse ışık hızında kırıldığını gördük. Bununla birlikte, elektronların negatif yükünün anti-partikülleri, pozitronları veya daha çok jetlerdeki proton veya atom çekirdeği gibi daha ağır pozitif yüklü partiküller ile tamamlanıp tamamlanmadığı açıkça belirlenmemiştir. ” XMM-Newton’un arkasındaki gücü ile, gökbilimciler, aylar ve yıllar arasında süren zaman dilimleri için beklenmedik X-ışını patlamaları yaşadıkları bilinen bir aday olan 4U1630-47 adlı bir kara delik ikili sistemini inceleme fırsatı buldular.
Almanya, Münih'teki Avrupa Güney Gözlemevi'nden María Díaz Trigo, Nature dergisinde yayınlanan makalenin yazarı “Gözlemlerimizde, iki ağır elementin demir ve nikelden yüksek oranda iyonize edilmiş çekirdek belirtileri bulduk” diyor. “Keşif bir sürpriz olarak geldi - ve iyi bir şey, çünkü kara delik jetlerinin bileşiminin sadece elektronlardan çok daha zengin olduğunu gösteriyor.”
Eylül 2012 boyunca, Dr. Díaz Trigo ve işbirlikçileri tarafından yönetilen bir gökbilimciler ekibi, XMM-Newton ile 4U1630-47'yi gözlemledi. Ayrıca gözlemlerini Avustralya Teleskop Kompakt Dizisinden alınan eş zamanlı neredeyse radyo gözlemleriyle desteklediler. Çalışmalar birbirine yakın olsa da - sadece birkaç hafta içinde - sonuçlar daha farklı olamazdı.
Trigo’nun ekibine göre, ilk gözlemler toplanma diskinden X-ışını imzalarını aldı, ancak radyo bandında herhangi bir etkinlik yoktu. Bu, jetlerin o sırada aktif olmadığının bir göstergesidir. Ancak, ikinci gözlem setinde hem röntgen hem de radyoda aktivite vardı… jetler tekrar açılmıştı! İkinci setten alınan X-ışını verilerini incelerken, aynı zamanda demir çekirdeği hareket halinde buldular. Bu parçacıklar hem XMM-Newton'a doğru hem de uzaklaşıyordu - iyonlar zıt yönlere yönelik ikiz jetlerin bir parçası olduklarının kanıtı. Ancak, hepsi bu kadar değil. Gözlemevine dönük nikel çekirdeklerine dair kanıtlar da vardı.
"Demir ve nikelin bu 'parmak izlerinden', jet hızının çok yüksek olduğunu, ışık hızının yaklaşık üçte ikisini gösterebiliriz," diyor, Curtin Üniversitesi düğümünden ortak yazar James Miller-Jones. Perth, Avustralya Uluslararası Radyo Astronomi Araştırmaları Merkezi.
“Dahası, kara delikli jetlerde ağır atom çekirdeğinin varlığı, kütle ve enerjinin kara delikten daha önce düşündüğümüzden çok daha büyük miktarlarda taşındığı anlamına gelir, bu da karadeliğin mekanizması ve hızı üzerinde bir etkisi olabilir toplanır, ”diye ekliyor İspanya Barselona Üniversitesi'nden ortak yazar Simone Migliari.
Şaşırtıcı yeni bulgular mı? İyi evet. Tipik yıldız kütleli bir kara delik için, bu, jetlerin içinde ilk defa ağır çekirdeklerin tespit edilmesidir. Şu an itibariyle, sadece “jetlerinde atom çekirdeğinden benzer imzalar gösteren başka bir X-ışını ikili var - SS 433 olarak bilinen bir kaynak. Ancak, bu kara delik sistemi alışılmadık derecede yüksek bir toplanma oranı ile karakterize edilir. özelliklerini daha sıradan karadeliklerle karşılaştırmayı zorlaştırıyor. ” 4U1630-47'nin bu yeni gözlemleri sayesinde, gökbilimciler kara delik biriktirme disklerinde jetlerin neye neden olduğu ve onları neyin harekete geçirdiği hakkında bilgi boşlukları doldurabileceklerdir.
ESA'nın XMM-Newton'u Norbert Schartel, “Artık kara delikler ve etraflarında neler olduğu hakkında çok şey bilsek de, jetlerin oluşumu hala büyük bir bulmaca. Proje Bilimcisi.
Orijinal Hikaye Kaynak: ESA Basın Bülteni.
