Yüz milyonlarca ışıkyılı uzaklıkta, Ophiuchus adlı gökada kümesinin merkezinde süper kütleli bir kara delik oturuyor. Kara delikler etrafındaki malzemeyi emmekle ünlü olsa da, bazen jetlerdeki malzemeyi dışarı atarlar. Bu kara delik, muazzam miktarda malzeme atıldığında yaratılan neredeyse hayal bile edilemeyecek kadar güçlü bir patlamanın yeridir.
“Bazı açılardan, bu patlama Mt. 1980 yılında St.Helens dağın tepesinden koptu. ”
Simone Giantucci, Baş Yazar.
Ophiuchus gökada kümesi yaklaşık 390 milyon ışıkyılı uzaklıktadır. Kümenin merkezinde süper kütleli bir kara deliğe sahip bir galaksi var. Chandra X-Ray Gözlemevi ve ESA’nın XMM Newton uzay aracındaki verileri kullanan gökbilimciler kara deliğin patlamasını gördüler. Ayrıca Avustralya'daki Murchison Widefield Dizisi'nden (MWA) ve Hindistan'daki Dev Metrewave Radyo Teleskopundan (GMRT) radyo gözlemleri kullandılar.
Bu çalışmanın arkasındaki ekip sonuçlarını Astrophysical Journal'da yayınladı. Makaleleri “Ophiuchus gökada kümesinde dev bir radyo fosilinin keşfi” başlığını taşıyor. Makalenin baş yazarı Washington DC'deki Deniz Araştırma Laboratuvarı'ndan Simona Giacintucci'dir.
“Bazı açılardan, bu patlama Mt. 1980'de Helens dağın tepesinden koptu, ”dedi baş yazar Giacintucci. "Önemli bir fark, bu patlamanın kümenin sıcak gazına yumruk attığı kraterin içine arka arkaya on beş Samanyolu gökadası sığabilmenizdir."
Patlamanın yarattığı deliğe radyo fosili denir. Kara delikten patlayan ve çevreleyen malzeme ile çarpışan süper ısıtmalı malzemenin jetleri veya kirişleri tarafından alandan oyulmuştur. Bu jetler, astronomların “besleyen” kara deliklerden yaydığı aktif bir galaktik çekirdek veya AGN olarak adlandırdığı şeyin sonucudur. Bu durumda, oyulmuş alan ilk olarak alanın Chandra görüntülerinde alışılmadık bir kavisli kenar olarak görülmüştür. Bu ilk olarak 2016 tarihli bir makalede bildirildi.
Bu makalenin yazarları, bir kara deliğin bu kavisli kenarı üretip üretemeyeceğini merak ettiler, ancak hiçbir kara deliğin o kadar güçlü olamayacağını düşünerek bu fikri indirgediler. Bu makalede, “Bu özelliğin büyük olasılıkla birleşme ile ilişkili gaz dinamiklerinden kaynaklandığı sonucuna vardık” dediler.
Bu yeni makalede yazarlar farklı bir sonuca vardılar. “Bu nedenle, herhangi bir galaksi kümesinde görülen en güçlü AGN patlamasının çok yaşlı bir fosili gibi görünüyor.”
Patlamadaki enerji miktarı şaşırtıcı. Önceki rekordan beş kat daha fazla enerji ve tipik kümelerden yüz binlerce kat daha fazla enerji verdi.
Etiketli versiyondaki bir çarpı, merkezi galaksinin nerede olduğunu gösterir. En havalı ve en yoğun gaz merkezi galaksiden yaklaşık 6500 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Bu görüntüde, merkezi galaksiyi bulmak için kullanılan haçtan daha küçük bir alana ve patlamanın kaynağına karşılık gelir. İlginç olan şey, gazın kaynaktan uzak taşınması durumunda, kaynak karadeliğin büyümesi için yakıttan mahrum bırakılmasıdır. Bu da jetleri durdururdu.
Bu yeni makaleye göre, tam olarak olan buydu. Yazarlar, “AGN şu anda soğuk gaz biriktirmeye açlık çekiyor, çünkü gaz yoğunluğu piki çekirdek silolaması ile yer değiştiriyor” diyor. “Eğer asimetrik bir gaz çekirdeğinde gerçekleşmiş olsaydı, bu olağanüstü patlama bu fırlamayı atmış olabilirdi. Bu dinozor, galaksi kümelerinin düşük frekanslı araştırmalarıyla ortaya çıkarılacak yeni bir kaynak sınıfının erken bir örneği olabilir. ”
Gökbilimciler gazın yer değiştirmesini tanımlamak için “sloklama” terimini kullanırlar. Bir kapta sıvı dökülmesine benzer. Sloshing genellikle birleşen iki gökada kümesi tarafından tetiklenir, ancak gökbilimciler bu durumda patlamanın buna neden olabileceğini düşünüyorlar.
Önceki 2016 makalesi sadece Chandra X-ray verilerine dayanırken, yeni kağıt ESA’nın XMM Newton'undan gelen X-Ray verilerini alışılmadık kavisli özelliği tespit etmek ve desteklemek için kullandı. Bölgeyi daha ayrıntılı incelemek için iki gözlemevinden radyo verileri de kullandılar. Bu veriler kavisli kenarın gerçekten de devasa bir radyo fosil deliğinin kenarı olduğunu doğruladı. Bunun anahtarı deliğin dışındaki, göreceli hızlara yakın hızlanan radyo emisyonlarıdır. Birleşme bunu yapamadı; sadece büyük bir malzeme patlaması olabilir.
NASA’nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden ortak yazar Maxim Markevitch, “Radyo verileri eldivenin içindeki eldiven gibi uyuyor” dedi. “Bu bize eşi görülmemiş boyutta bir patlama meydana geldiğini söyleyen kattığı.”
Patlama geçmişte kaldı ve gökbilimciler kara delikten AGN aktivitesinin devam ettiğine dair bir kanıt göremiyorlar. Bu, kendi ürettiği geniş bir balonun içindeki kara deliği gösteren verilerle eşleşir.
Avustralya'daki Uluslararası Radyo Astronomi Merkezi'nden ortak yazar Melanie Johnston-Hollitt, “Astrofizikte sıklıkla olduğu gibi, işteki fiziksel süreçleri gerçekten anlamak için gerçekten çok dalga boylu gözlemlere ihtiyacımız var” dedi. “X-ışını ve radyo teleskoplarından birleştirilmiş bilgilere sahip olmak bu olağanüstü kaynağı ortaya çıkardı, ancak bu nesnenin sorduğu geri kalan birçok soruyu cevaplamak için daha fazla veri gerekli olacak.”
Daha:
- Basın Bülteni: Kara Delik ile Rekor Kıran Patlama
- Space Magazine: Aktif Galaktik Çekirdekler Nelerdir?
- Araştırma Raporu: Ophiuchus gökada kümesinde dev bir radyo fosilinin keşfi
