Resim kredisi: ESO
Eski bir gökbilimci rüyasını yerine getiren ESO Paranal Gözlemevi'nde (Şili) Çok Büyük Teleskop İnterferometre (VLTI) ile yapılan gözlemler, artık aktif bir galaksinin merkezindeki karadeliğin yakın çevresinin net bir resmini elde etmeyi mümkün kıldı. . Yeni sonuçlar, yaklaşık 50 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan sarmal gökada NGC 1068 ile ilgilidir.
Yaklaşık 2 ışıkyılı genişliğinde bir iç, daha sıcak bölge (500 ° C) ile 11 ışıkyılı çapında ve 7 ışıkyılı kalınlığında nispeten sıcak bir toz (yaklaşık 50 ° C) konfigürasyonu gösterirler.
Bu görüntüleme ve spektral gözlemler, mevcut gökadaların merkezindeki kara deliklerin “torus” adı verilen gaz ve tozun kalın çörek şeklinde kalın bir yapısına gömüldüğünü doğrulamaktadır.
Uzun mesafeli kızılötesi interferometri yoluyla türünün ilk kez ekstragalaktik bir nesnesi olan bu öncü çalışma için, uluslararası bir gökbilimciler ekibi [2] VLTI Laboratuarında yeni MIDI cihazını kullandı. Alman, Hollandalı ve Fransız araştırma enstitüleri arasında işbirliği içinde tasarlanmış ve inşa edilmiştir [3].
2003 ve Haziran 2003'te iki gözlem çalışması sırasında iki 8.2 m'lik VLT Ünitesi Teleskopundan gelen ışığı birleştirerek, NGC 1068 mesafesindeki yaklaşık 3 ışık yılına karşılık gelen maksimum 0.013 yays çözünürlüğü elde edildi. bu galaksinin merkezi bölgesi, ısıtılan tozun muhtemelen alümino-silikat bileşimi olduğunu gösterir.
Yeni sonuçlar, uluslararası araştırma dergisi Nature'ın 6 Mayıs 2004'te yayınlanan bir araştırma makalesinde yayınlandı.
NGC 1068 - tipik bir aktif galaksi
Aktif galaksiler gökyüzündeki en görkemli nesneler arasındadır. Kompakt çekirdekleri (AGN = Aktif Gökada Çekirdeği) o kadar aydınlıktır ki tüm galaksiyi gölgede bırakabilirler; “Kuasarlar” bu fenomenin aşırı vakalarını oluşturur. Bu kozmik nesneler, tüm elektromanyetik spektrumda, radyodan X-ışını emisyonuna kadar birçok ilginç gözlemsel özellik gösterir.
Artık bu faaliyetlerin nihai güç istasyonunun, Güneşimizin kütlesinin binlerce milyon katına kadar kütleleri olan süper kütleli kara deliklerden kaynaklandığına dair çok fazla kanıt var, bkz. örneğin ESO PR 04/01. Samanyolu gökadasında sadece 3 milyon güneş kütlesi vardır, bkz. ESO PR 17/02. Kara deliğin sıkıca sarılmış gaz ve toz çevreleyen bir birikim diskinden beslendiğine inanılmaktadır. Bu tür kara deliklere düşen malzeme sıkıştırılacak ve muazzam sıcaklıklara kadar ısıtılacaktır. Bu sıcak gaz muazzam miktarda ışık yayar ve aktif gökada çekirdeğinin çok parlak bir şekilde parlamasına neden olur.
NGC 1068 (Messier 77 olarak da bilinir) en parlak ve en yakın aktif galaksiler arasındadır. Yaklaşık 50 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Cetus takımyıldızında (Balina) oldukça normal, çubuklu bir sarmal gökadaya benziyor. Bununla birlikte, bu galaksinin çekirdeği, sadece optikte değil, aynı zamanda ultraviyole ve X-ışını ışığında da çok aydınlıktır. NGC 1068'deki nükleer aktiviteyi açıklamak için Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 100 milyon katına eşit kütleye sahip bir kara delik gereklidir.
VLTI gözlemleri
14-16 Haziran 2003 geceleri bir grup Avrupalı gökbilimci [2], VLTI üzerinde yeni kurulan MIDI enstrümanının bilimsel potansiyelini doğrulamak için bir dizi gözlem gerçekleştirdi. Ayrıca aktif galaksi NGC 1068'i de incelediler. Zaten bu ilk denemede, bu nesnenin merkezine yakın detayları görmek mümkün oldu, bkz. ESO PR 17/03.
MIDI, 10 m'ye yakın bir dalga boyuna, yani orta kızılötesi spektral bölgede (“termal kızılötesi”) ışığa duyarlıdır. 200 m'ye kadar katkıda bulunan teleskoplar (“taban çizgileri”) arasındaki mesafelerle, MIDI yaklaşık 0.01 yaylık maksimum açısal çözünürlüğe (görüntü keskinliği) ulaşabilir. Aynı derecede önemli olan, iki 8.2-m VLT Ünitesi Teleskopundan gelen ışık ışınlarını birleştirerek, MIDI şimdi ilk kez, kendi galaksimiz, Samanyolu'nun dışındaki nispeten zayıf nesnelerin kızılötesi interferometrisini gerçekleştirmesine izin veriyor.
Termal radyasyona karşı yüksek hassasiyeti ile MIDI, merkezi bir kara deliğin yakınındaki oldukça karanlık bölgelerde malzeme incelemek için idealdir ve ultraviyole ve optik radyasyon ile ısıtılır. Toz taneleri tarafından emilen enerji daha sonra termal kızılötesi spektral bölgedeki 5 ve 100 um arasındaki daha uzun dalga boylarında yeniden yayılır.
NGC 1068'deki merkezi bölge
Kasım 2003'te 42 metrelik bir taban çizgisinde ek interferometrik gözlemler sağlanmıştır. Tüm verilerin dikkatli bir şekilde analiz edilmesinin ardından, elde edilen uzamsal çözünürlük (görüntü keskinliği) ve ayrıntılı spektrumlar, gökbilimcilerin NGC 1068'in merkezi bölgesinin yapısını incelemesine izin vermiştir.
Yaklaşık 500 ° C'ye kadar ısıtılan ve elde edilen görüntü netliğine eşit veya daha küçük, yani yaklaşık 3 ışıkyılı çapındaki en içteki, nispeten “sıcak” bir toz bulutunun varlığını tespit ederler. Yaklaşık 50 ° C sıcaklıkta, 11 ışık yılı boyunca ve yaklaşık 7 ışık yılı kalınlığında, daha serin ve tozlu bir bölge ile çevrilidir. Bu büyük olasılıkla karadeliğin etrafında dönen, merkezi, disk şeklindeki tahmini buluttur.
Gözlemlenen yapının karşılaştırmalı kalınlığı (kalınlık, çapın ~% 65'i kadardır), yalnızca sürekli bir hareket enjeksiyonuna ("kinetik") maruz kaldığında kararlı kalabilmesi açısından özellikle önemlidir. Bununla birlikte, aktif galaksilerdeki mevcut merkezi bölge modellerinin hiçbiri bunun ikna edici bir açıklaması değildir.
8 - 13.5 um arasındaki dalga boyu aralığını kapsayan MIDI spektrumları da toz tanelerinin olası bileşimi hakkında bilgi sağlar. En olası bileşen, bazı süper dev yıldızların dış atmosferlerinde de bulunan yüksek sıcaklıklı bir tür olan kalsiyum alüminyum silikattır (Ca2Al2SiO7). Yine de, bu pilot gözlemler diğer tür olivin olmayan tozları kesin olarak dışlayamaz.
Orijinal Kaynak: ESO Haber Bülteni
