En büyük gökadaların çekirdeklerindeki süper kütleli karadelikler yakın çevrelerinde tahribat yaratır. En aktif aşamalarında - parlak kuasar olarak tutuştuklarında - son derece güçlü ve yüksek hızda gaz çıkışları başlatırlar.
Bu çıkışlar, büyük gökadaların oluşumunda ve evriminde önemli bir rol oynayarak malzemeyi süpürüp ısıtabilir. Gökbilimciler onları sadece görünür Evrende gözlemlemekle kalmadılar, aynı zamanda teorik modellerde de önemli bir bileşen oynuyorlar.
Ancak çıkışların kendilerinin fiziksel doğası uzun süredir devam eden bir gizemdi. Hangi fiziksel mekanizma gazın bu kadar yüksek hızlara ulaşmasına neden olur ve bazı durumlarda galaksiden atılır?
Yeni bir çalışma, bu çıkışların, süper kütleli kara delik tarafından üretilen enerjik jetlerle hızlandırıldığına dair ilk doğrudan kanıtları sunmaktadır.
Şili'deki Çok Büyük Teleskopu kullanarak, Sheffield Üniversitesi'nden Clive Tadhunter liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, yakındaki aktif gökada IC 5063'ü gözlemledi. Galakside, jetlerinin yoğun gaz bölgelerini etkilediği yerlerde, gaz olağanüstü hızlarda hareket ediyor saatte 600.000 milin üzerinde.
Tadhunter bir basın açıklamasında “Çıkışlardaki gazın çoğu, nispeten düşük enerjilerde imha edilmesi anlamında kırılgan olan moleküler hidrojen formunda” dedi. “Moleküler gazın, ışık hızına yakın hareket eden yüksek enerjili parçacıkların jetleri tarafından hızlandırılmayı sürdürdüğünü olağanüstü buluyorum.
Jetler galaktik maddeden geçerken, çevredeki gazı bozar ve şok dalgaları üretir. Bu şok dalgaları sadece gazı hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda ısıtır. Ekip, şok dalgalarının gazı, gazı iyonize edecek ve molekülleri ayıracak kadar yüksek sıcaklıklara ısıtacağını tahmin ediyor. Moleküler hidrojen, sadece şok sonrası oldukça soğuk gazda oluşur.
Kapteyn Enstitüsü Groningen Üniversitesi'nden Raffaella Morganti, “Gazın hızlı bir plazma jetiyle etkileşimden sonra tamamen üzüldükten sonra moleküllerin reforme olmuş olması gerektiğinden şüpheliydik” dedi. “Bu fenomeni doğrudan gözlemlediğimiz, bu aşırı durumun gerçekten meydana gelebileceğini doğruladı. Şimdi etkileşimin tam fiziğini tanımlamak için çalışmalıyız. ”
Yıldızlararası boşlukta, toz tanelerinin yüzeyinde moleküler hidrojen oluşur. Ancak bu senaryoda, tozun yoğun şok dalgalarında tahrip olması muhtemeldir. Moleküler hidrojenin toz tanelerinin yardımı olmadan (erken Evren'de görüldüğü gibi) oluşması mümkün olsa da, bu durumda kesin mekanizma hala bilinmemektedir.
Araştırma, jetlerin aktif galaksilerde görülen moleküler çıkışları hızlandırdığına dair ilk doğrudan kanıt sağlayarak uzun süredir devam eden bir soruyu yanıtlamaya yardımcı oluyor ve yenilerini soruyor.
Sonuçlar Nature dergisinde yayınlanmıştır ve çevrimiçi olarak mevcuttur.
