Astrofizikçiler onlarca yıldır Supermassive Kara Delikler (SMBH'ler) ve ilgili galaksileri arasındaki ilişkiye şaşırıyorlar. 1970'lerden bu yana, büyük gökadaların çoğunun merkezinde SMBH olduğu ve bunların gaz ve tozun dönen tori ile çevrili olduğu anlaşıldı. Bu kara deliklerin ve tori'nin varlığı, büyük gökadaların Aktif Galaktik Çekirdeğe (AGN) sahip olmasına neden olan şeydir.
Bununla birlikte, uluslararası bir araştırma ekibi tarafından yakın zamanda yapılan bir araştırma, bu ilişkiyi incelerken şaşırtıcı bir sonuç ortaya koydu. Galaktik merkezden güçlü iyonize gaz çıkışı olan aktif bir galaksiyi gözlemlemek için Atacama Büyük Milimetre / milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanarak, ekip bir SMBH ve ev sahibi galaksi arasında hiçbir ilişki olmadığını gösterebilecek sonuçlar elde etti.
“Güçlü iyonize gaz çıkışı olan kızılötesi parlak tozla gizlenmiş bir galakside güçlü moleküler gaz çıkışı belirtisi yok” başlıklı çalışma, Astrofizik Dergisi. Çalışma, Tayvan'daki Academia Sinica Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü'nden Yoshiki Toba tarafından yönetildi ve Ehime Üniversitesi, Kogakuin Üniversitesi ve Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi, İleri Araştırmalar Enstitüsü (SOKENDAI) ve Johns Hopkins Üniversitesi üyelerini içeriyordu. .
SMBH'lerin galaktik evrimi nasıl etkilediği sorusu, modern astronomi alanındaki en büyük çözülmemiş sorulardan biri olmaya devam ediyor. Astrofizikçiler arasında SMBH'lerin galaksilerin oluşumu ve evrimi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu, vazgeçilmez bir sonuçtur. Kabul edilen bu görüşe göre, SMBH'ler galaksilerdeki moleküler gazı önemli ölçüde etkiler, bu da yıldız oluşumu üzerinde derin bir etkiye sahiptir.
Temel olarak, bu teori, daha büyük gökadaların daha fazla gaz biriktirdiğini ve böylece daha fazla yıldıza ve daha büyük bir merkezi kara deliğe neden olduğunu savunuyor. Aynı zamanda, büyüyen kara deliklerin kendilerine daha fazla madde kattığı bir geri bildirim mekanizması vardır. Bu, çevrelerindeki yıldız oluşumunu azalttığına inanılan radyasyon ve parçacık jetleri biçiminde muazzam miktarda enerji göndermelerine neden olur.
Bununla birlikte, bir kızılötesi (IR) parlak tozla gizlenmiş gökada (DOG) gözlemlerken - WISE1029 + 0501 - Yoshiki ve meslektaşları bu düşünceye aykırı sonuçlar elde ettiler. ALMA kullanarak ayrıntılı bir analiz yaptıktan sonra ekip, WISE1029 + 0501'den önemli moleküler gaz çıkışı belirtisi olmadığını buldu. Ayrıca galaksideki yıldız oluşum etkinliğinin ne daha yoğun ne de bastırılmış olduğunu buldular.
Bu, WISE1029 + 0501'de SMBH'den gelen güçlü bir iyonize gaz çıkışının, çevredeki moleküler gazı veya yıldız oluşumunu önemli ölçüde etkilemediğini gösterir. Dr. Yoshiki Toba'nın açıkladığı gibi, bu sonuç:
“[H] galaksilerin ve süper kütleli karadeliklerin birlikte evrimini daha şaşırtıcı hale getirdi. Bir sonraki adım, bu tür galaksilerin daha fazla verisine bakmak. Bu, galaksilerin ve süper kütleli karadeliklerin oluşumu ve evriminin tam resmini anlamak için çok önemlidir ”.
Bu sadece geleneksel bilgelik karşısında değil, aynı zamanda merkezi kara deliklerin kütlesi ile ev sahibi galaksilerin kütlesi arasında sıkı bir korelasyon gösteren son çalışmalar karşısında da uçmaktadır. Bu korelasyon, süper kütleli karadeliklerin ve ev sahibi galaksilerinin son 13.8 milyar yıl boyunca birlikte geliştiklerini ve büyüdükçe birbirleriyle etkileştiklerini göstermektedir.
Bu bağlamda, bu son çalışma SMBH'ler ve galaksileri arasındaki ilişkinin gizemini derinleştirmiştir. Ehime Üniversitesi'nde Profesör ve çalışmada ortak yazar olan Tohru Nagao'nun belirttiği gibi:
“[Ast] gökbilimciler, süper kütleli karadeliklerin aktivitesi ile galaksilerde yıldız oluşumu arasındaki gerçek ilişkiyi anlamıyorlar. Bu nedenle, bizim de dahil olmak üzere birçok gökbilimci, birlikte evrimin gizemini ortaya çıkarmak için nükleer çıkış ve yıldız oluşturma faaliyetleri arasındaki etkileşimin gerçek sahnesini gözlemlemeye can atıyorlar. ”
Takım, çalışmaları için WISE1029 + 0501'i seçti çünkü gökbilimciler DOG'ların çekirdeklerinde aktif olarak büyüyen SMBH'leri barındırdıklarına inanıyorlar. Özellikle WISE1029 + 0501, dışarıya çıkan gazın SMBH'sinden gelen yoğun radyasyon tarafından iyonize edildiği aşırı gökada örneğidir. Bu nedenle, araştırmacılar bu galaksinin moleküler gazına ne olduğunu görmek için çok motive oldular.
Çalışma, galaksilerdeki moleküler gaz ve yıldız oluşturma aktivitesinin özelliklerini araştırmak için mükemmel olan ALMA'nın hassasiyeti sayesinde mümkün oldu. Aslında, son yıllarda uzak gökadaların gaz özelliklerini ve SMBH'lerini araştırmak için ALMA'ya dayanan çok sayıda çalışma yapılmıştır.
Ve bu çalışmanın sonuçları galaktik evrim hakkında yaygın olarak tutulan teorilerle çelişirken, Yoshiki ve meslektaşları bu çalışmanın neler ortaya çıkarabileceği konusunda heyecan duyuyorlar. Sonunda, bir SMBH'den gelen radyasyonun her zaman konak galaksisinin moleküler gazını ve yıldız oluşumunu etkilememesi olabilir.
Yoshiki, “[U] böyle bir evrimi anlamak astronomi için çok önemli” dedi. “Bu tür galaksilerin istatistiksel verilerini toplayarak ve ALMA kullanarak daha fazla takip gözlemine devam ederek, gerçeği ortaya çıkarmayı umuyoruz.”
