Uzun jet püskürtme ile quasar 3C 273'ün VLBA görüntüsü. Fotoğraf kredisi: NRAO. Büyütmek için tıklayın.
Bir çift araştırmacı, Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Taban Dizisi (VLBA) radyo teleskopunu ünlü bir kuasar'a doğru hedeflediğinde, kuasarlardan akan süper hızlı parçacık jetlerinin neden dar akışlarla sınırlı olduğuna dair popüler bir teoriyi desteklemek için kanıt aradılar. Bunun yerine, gökbilimcilerden birine göre “teorisyenleri çizim tahtalarına geri gönderebilir” diye bir sürpriz yaptılar.
ABD Deniz Gözlemevi'nin Flagstaff, Arizona istasyonunda bir gökbilimci olan Robert Zavala, “Aradığımız kanıtları bulduk, ancak bununla çelişen başka bir kanıt da bulduk” dedi. Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi ve Kavli Parçacık Astrofizik ve Kozmoloji Enstitüsü'nden Zavala ve Greg Taylor, bulgularını Amerikan Astronomi Derneği'nin Minneapolis, Minnesota'daki toplantısında sundular.
Kuasarların genellikle gökadaların göbeklerinde süper kütleli kara delikler olduğu düşünülür; kara deliklerin yerçekimsel mahaline kaçınılmaz olarak çekilen bir malzeme eğirme diskiyle çevrili kara delik. Hala iyi anlaşılmayan süreçler sayesinde, güçlü parçacık jetleri neredeyse ışığın hızlarında dışarı doğru itilir. Popüler bir teorik model, eğirme diskindeki manyetik alan çizgilerinin birbirine sıkıca büküldüğünü ve hızlı hareket eden parçacıkları diskin kutuplarından akan dar “jetler” ile sınırladığını söylüyor.
1993 yılında, Stanford Üniversitesi ve Kavli Enstitüsü astrofizikçisi Roger Blandford, bu tür bükülmüş bir manyetik alanın, jetlerden gelen radyo dalgalarının hizalanmasında veya polarizasyonunda farklı bir model üreteceğini öne sürdü. Zavala ve Taylor, astronomi alanındaki herhangi bir teleskopun en ayrıntılı görüntülerini üretebilen VLBA'yı, Blandford'un 3C 273 adlı iyi bilinen bir kuasarda öngörülen paterninin kanıtını aramak için kullandılar.
“Blandford'un öngördüğünü tam olarak gördük, bükülmüş bir manyetik alan fikrini destekledik. Bununla birlikte, böyle bir alanla açıklanmayan başka bir model daha gördük ”dedi.
Teknik terimlerle, bükülmüş manyetik alan, radyo dalgalarının hizasının (polarizasyon), jetin genişliği boyunca bakıldığında döndürülme miktarında sabit bir değişikliğe veya eğime neden olmalıdır. Bu gradyan VLBA gözlemlerinde ortaya çıktı. Bununla birlikte, bükülmüş bir manyetik alanla, benzer şekilde hizalanan veya polarize edilen dalgaların yüzdesi, jetin merkezinde en yüksek seviyede olmalı ve kenarlara doğru sabitlenmelidir. Bunun yerine gözlemler, kenarlara doğru artan polarizasyon yüzdesini gösterdi.
Bu, gökbilimciler, bükülmüş manyetik alan modelinde yanlış bir şey olduğunu veya etkilerinin jet ve sondaj yaptığı yıldızlararası ortam arasındaki etkileşimlerle yıkandığını söylüyor. “Her iki durumda da, teorisyenler bunun nasıl olabileceğini anlamak için çalışmaya başlamalılar,” dedi Zavala.
Yeni sonuçlardan haberdar olunca Blandford, “bu gözlemler teorinin daha da gelişmesini garanti edecek kadar iyi” dedi.
3C 273, astronomi alanındaki en ünlü kuasarlardan biridir ve 1963'te çok uzak bir nesne olarak tanınan ilk kişidir. Caltech gökbilimcisi Maarten Schmidt, o yılın 5 Şubat öğleden sonra 3C273 hakkında kısa bir bilimsel makale üzerinde çalışıyordu. aniden nesnenin görünür ışık spektrumunda, mesafesinin hemen hesaplanmasına izin veren bir örüntü tanıdı. Daha sonra “Bu gelişme karşısında hayrete düştüm…” diye yazdı. Birkaç dakika sonra, başka bir kuasar üzerinde çalışan meslektaşı Jesse Greenstein ile bir koridorda buluştu. Birkaç dakika içinde ikincisinin de oldukça uzak olduğunu keşfettiler. 3C 273, Başak takımyıldızında Dünya'dan yaklaşık iki milyar ışık yılıdır ve orta büyüklükteki amatör teleskoplarda görülebilir.
VLBA, her biri 25 metre (82 feet) çapında ve 240 ton ağırlığında bir tabağa sahip on radyo-teleskop anten sistemidir. Hawaii'nin Büyük Adasındaki Mauna Kea'dan ABD Virgin Adaları'ndaki St. Croix'e kadar, VLBA 5.000 milden fazla uzanıyor ve gökbilimcilere dünyadaki veya uzayda herhangi bir teleskopun en keskin vizyonunu sunuyor. 1993 yılında adanmış olan VLBA, New York'ta durup Los Angeles'ta bir gazete okuyabilmeye eşdeğer ince ayrıntıları görebilme yeteneğine sahiptir.
“VLBA'nın son derece keskin radyo“ vizyonu ”bu işi yapmak için kesinlikle gerekliydi,” diye açıkladı Zavala. “3C273’ün jetini elde edebileceğimiz ayrıntıyı en üst düzeye çıkarmak için tespit edebildiğimiz en yüksek radyo frekanslarını kullandık ve bu çaba büyük bir bilim ile karşılandı” dedi.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
