AKTIF GALAKTIK ÇEKIRDEKLER NELERDIR?

Send

1970'lerde gökbilimciler Samanyolu Galaksisinin merkezinde Yay A adını verdikleri kompakt bir radyo kaynağının farkına vardılar. Onlarca yıllık gözlem ve montaj kanıtlarından sonra, bu radyo emisyonlarının kaynağının aslında bir süper kütleli kara delik (SMBH). O zamandan beri, gökbilimciler evrendeki her büyük gökadanın kalbindeki SMBH'leri teorileştirmeye başladılar.

Çoğu zaman, bu kara delikler sessiz ve görünmezdir, bu nedenle doğrudan gözlemlemek imkansızdır. Ancak malzemenin devasa testerelerine düştüğü zamanlarda, radyasyonla parlarlar ve galaksinin geri kalanından daha fazla ışık yayarlar. Bu parlak merkezler Aktif Galaktik Çekirdekler olarak bilinir ve SMBH'lerin varlığının en güçlü kanıtıdır.

Açıklama:

Aktif Galaktik Çekirdeklerden (AGN) gözlenen parlaklıkta meydana gelen muazzam patlamaların, süper kütleli kara deliklerden kendilerinin gelmediğine dikkat edilmelidir. Bir süredir bilim adamları, ışığın bile hiçbir şeyin bir kara deliğin Olay Ufkundan kaçamayacağını anladılar.

Bunun yerine, radyo, mikrodalga, kızılötesi, optik, ultraviyole (UV), X-ışını ve gama ışını dalga bantlarındaki emisyonları içeren büyük radyasyon patlaması, siyahı çevreleyen soğuk maddeden (gaz ve toz) geliyor. delikleri. Bunlar, süper kütleli kara deliklerin yörüngesinde yuvarlanan ve yavaş yavaş onları besleyen toplanma diskleri oluşturur.

Bu bölgedeki inanılmaz yerçekimi kuvveti diskin malzemesini milyonlarca kelvin derecesine ulaşana kadar sıkıştırır. Bu, optik-UV dalga bandında zirve yapan elektromanyetik enerji üreten parlak radyasyon üretir. Sıcak materyalin bir koronası da birikme diskinin üzerinde oluşur ve fotonları X-ışını enerjilerine kadar dağıtabilir.

AGN'nin radyasyonunun büyük bir kısmı, yıldızlar arası gaz ve birikim diskine yakın toz tarafından gizlenebilir, ancak bu muhtemelen kızılötesi dalga bandında yeniden yayılacaktır. Bu nedenle, elektromanyetik spektrumun çoğu (hepsi değilse de) soğuk maddenin SMBH'lerle etkileşimi yoluyla üretilir.

Süper kütleli karadeliğin dönen manyetik alanı ile toplanma diski arasındaki etkileşim, göreceli hızlarda (yani ışık hızının önemli bir kısmı) kara deliğin üstünde ve altında ateş eden güçlü manyetik jetler oluşturur. Bu jetler yüz binlerce ışık yılı boyunca uzanabilir ve gözlemlenen radyasyonun ikinci bir potansiyel kaynağıdır.

AGN Türleri:

Tipik olarak, bilim adamları AGN'yi “radyo sessiz” ve “radyo gürültülü” çekirdekler olarak adlandırılan iki kategoriye ayırırlar. Radyo gürültüsü kategorisi, hem toplama diski hem de jetler tarafından üretilen radyo emisyonlarına sahip AGN'lere karşılık gelir. Radyo-sessiz AGN'ler daha basittir, çünkü jet veya jetle ilgili emisyonlar ihmal edilebilir düzeydedir.

Carl Seyfert, 1943'te birinci AGN sınıfını keşfetti, bu yüzden şimdi adını taşıyorlar. “Seyfert gökadaları”, emisyon hatları ile bilinen ve bunlara göre iki kategoriye ayrılan bir tür radyo-sessiz AGN'dir. Tip 1 Seyfert galaksileri, yüksek yoğunluklu gaz bulutlarının varlığını ve çekirdeğin yakınında 1000 - 5000 km / s arasındaki gaz hızlarını ima eden dar ve genişletilmiş optik emisyon hatlarına sahiptir.

Tip 2 Seyreltiler ise aksine sadece dar emisyon hatlarına sahiptir. Bu dar hatlara, çekirdekten daha uzak mesafelerde bulunan düşük yoğunluklu gaz bulutları ve yaklaşık 500 ila 1000 km / s'lik gaz hızları neden olur. Seyferts'in yanı sıra, radyo-sessiz galaksilerin diğer alt sınıfları radyo-sessiz kuasarları ve LINER'ları içerir.

Düşük İyonizasyon Nükleer Emisyon Hattı Bölgesi gökadaları (LINER), oldukça güçlü olan düşük iyonlaşma hatları (adından da anlaşılacağı gibi) dışında Seyfert 2 gökadalarına çok benzer. Var olan en düşük parlaklık AGN'dir ve aslında bir süper kütleli kara deliğe birikerek güçlenip güçlenmediklerini merak ederler.

Radyo gürültülü galaksiler, radyo galaksileri, kuasarlar ve blazarlar gibi kategorilere ayrılabilir. Adından da anlaşılacağı gibi, radyo gökadaları, radyo dalgalarının güçlü yayıcıları olan eliptik gökadalardır. Kuasarlar Seyferts'e benzer spektrumlara sahip en parlak AGN türüdür.

Bununla birlikte, yıldız soğurma özelliklerinin zayıf veya yok olmaları (yani gaz açısından muhtemelen daha az yoğun olmaları) ve dar emisyon hatlarının Seyferts'te görülen geniş hatlardan daha zayıf olması bakımından farklıdırlar. Blazarlar, radyo kaynakları olan ancak spektrumlarında emisyon çizgileri göstermeyen oldukça değişken bir AGN sınıfıdır.

Tespit etme:

Tarihsel olarak konuşursak, galaksilerin merkezlerinde AGN olarak tanımlanmasına izin veren bir dizi özellik gözlemlenmiştir. Örneğin, birikme diski doğrudan görülebildiğinde, nükleer optik emisyonlar görülebilir. Toplama diski çekirdeğe yakın gaz ve toz tarafından gizlendiğinde, bir AGN kızılötesi emisyonları ile tespit edilebilir.

Daha sonra, farklı AGN türleri ile ilişkili geniş ve dar optik emisyon hatları vardır. Önceki durumda, soğuk malzeme kara deliğe yakın olduğunda üretilirler ve kara deliğin etrafında yüksek hızlarda dönen yayıcı malzemenin sonucudur (yayılan fotonların bir dizi Doppler kaymasına neden olur). İlk durumda, daha uzak soğuk malzeme suçludur ve daha dar emisyon hatlarına neden olur.

Bundan sonra, radyo sürekli ve x-ışını sürekli ortam emisyonları vardır. Radyo emisyonları her zaman jetin sonucu iken, x-ışını emisyonları jet veya elektromanyetik radyasyonun yayıldığı sıcak koronadan kaynaklanabilir. Son olarak, x-ışını emisyonları, çekirdek ile çekirdek arasında bulunan soğuk ağır malzemeyi aydınlattığında ortaya çıkan x-ışını hattı emisyonları vardır.

Bu işaretler, tek başına veya kombinasyon halinde, gökbilimcilerin gökadaların merkezinde çok sayıda tespit yapmasına ve farklı aktif çekirdek türlerini fark etmesine yol açtı.

Samanyolu Gökadası:

Samanyolu durumunda, devam eden gözlem, Sagitarrius A'ya biriken malzeme miktarının, inaktif bir galaktik çekirdek ile tutarlı olduğunu ortaya koymuştur. Geçmişte aktif bir çekirdeğe sahip olduğu teorik hale getirildi, ancak o zamandan beri radyo-sessiz bir faza geçti. Bununla birlikte, birkaç milyon (veya milyar) yıl içinde tekrar aktif hale gelebileceği de teorize edilmiştir.

Andromeda Gökadası birkaç milyar yıl içinde kendimizle birleştiğinde, merkezindeki süper kütleli kara delik kendimizle birleşecek ve çok daha büyük ve güçlü bir delik oluşturacak. Bu noktada, ortaya çıkan galaksinin çekirdeği - Milkdromeda (Andrilky) Gökadası, belki de? - kesinlikle aktif olabilmesi için yeterli malzemeye sahip olacak.

Aktif galaktik çekirdeklerin keşfi, gökbilimcilerin birkaç farklı gökada sınıfını gruplandırmasına izin verdi. Ayrıca gökbilimcilerin bir gökada büyüklüğünün çekirdeğindeki davranışla nasıl ayırt edilebileceğini anlamasına da izin verildi. Ve son olarak, astronomların geçmişte hangi gökadaların birleştiğini ve bir gün bizim için ne olabileceğini anlamalarına yardımcı oldu.

Space Magazine için galaksiler hakkında birçok makale yazdık. İşte Süper Kütleli Karadeliğin Motorunu Yakıtlandıran Nedir?, Samanyolu Kara Delik Olabilir mi?, Süper Kütleli Kara Delik Nedir?

Daha fazla bilgi için Hubblesite’nin Galaksilerdeki Haber Bültenleri’ne ve NASA’nın Galaksiler Bilim Sayfasına bakın.

Astronomi Cast de galaktik çekirdekler ve süper kütleli kara delikler hakkında bölümler var. İşte Bölüm 97: Galaksiler ve Bölüm 213: Süper Kütleli Kara Delikler.

Kaynak: