Ölmekte olan galaksilerde süper kütleli kara delikler keşfedildi

Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüleri*

Subaru Teleskopu da dahil olmak üzere, dünyadaki en iyi teleskoplardan toplanan gözlemleri bir araya getiren bir veri tabanı kullanan uluslararası bir gökbilim ekibi, henüz çocukluk çağındaki Evren’de ölmekte olan galaksilerin aktif süper kütleli kara deliklerinden yayılan sinyalleri tespit etti. Bu tür aktif süper kütleli kara deliklerin ortaya çıkışı, ev sahibi galaksilerde gerçekleşen değişimlerle bağlantılı ve bir kara deliğin, ev sahibi galaksinin evrim sürecinde büyük ölçekli etkileri olabileceğini düşündürüyor.

SÜPER KÜTLELİ KARA DELİK ETKİSİ

Yaşadığımız Samanyolu Galaksisi, oluşum aşamasındaki yıldızlar da dahil olmak üzere, farklı yaşlardan yıldızları içerir. Buna karşın, ‘eliptik galaksiler’ adıyla bilinen diğer kimi galaksilerde yıldızların tamamı yaşlıdır ve yaklaşık olarak benzer yaşlardadırlar. Bu durum, henüz yaşamlarının başlarındayken, eliptik galaksilerin birden bire duran üretken bir yıldız oluşumu dönemi geçirdiğini gösterir. Yıldız oluşumunun neden bazı galaksilerde dururken diğerlerinde durmadığı tam olarak bilinmiyor. İhtimallerden biri, süper kütleli bir kara deliğin bazı galaksilerde bulunan gazı dağıtması ve yıldız oluşumuna elverişli olmayan bir ortam yaratması olabilir.

Gökbilimciler, bu teoriyi sınamak amacıyla uzak galaksilere bakarlar. Sonlu hızı sebebiyle, ışığın uzay boşluğundan geçmesi vakit alır. On milyar ışık yılı uzaklıktaki bir gökcisminden gözümüze ulaşan ışık, Dünya’ya varmak için 10 milyar yıl boyunca yolculuk yapmak zorunda kalır. Bundan ötürü, şu anda gördüğümüz ışık, aslında bize 10 milyar yıl önce o galaksiden ayrıldığı dönemde galaksinin nasıl göründüğünü gösteriyor. Kısacası, uzaktaki galaksilere bakmak, zamanda geriye bakmaya benzer. Bununla birlikte, aradaki mesafe aynı zamanda uzak galaksilerin daha sönük görünmesi anlamına gelir ve bu durum üzerlerinde inceleme yapmayı güçleştirir.

12.5 MİLYAR YIL GERİYE BAKTILAR

Japonya’da bulunan Sokendai Ünversitesi’nde görevini sürdüren Kei Ito öncülüğündeki uluslararası bir ekip, bu güçlüklerin üstesinden gelmek amacıyla bize 9.5 ilâ12.5 milyar ışık yılı mesafedeki galaksileri incelemek için Kozmik Evrim Araştırması’nı (COSMOS) kullandı. COSMOS, Atacama Büyük Milimetre / Milimetre altı Dizisi (ALMA) ve Subaru Teleskobu dahil olmak üzere, dünyanın en gelişmiş teleskopları tarafından toplanan verileri bir araya getiriyor. COSMOS, radyo dalgaları, kızılötesi ışık, görünür ışık ve x-ışını verilerini bünyesinde barındırıyor.

Ekip ilk aşamada iki galaksi grubunu belirlemek için optik ve kızılötesi verileri kullandı: Bunlar, süreğen yıldız oluşumuna sahip olanlar ve yıldız oluşumunun artık durduğu yerlerdi. X-ışını ve radyo dalgası verilerinde saptanan sinyal-gürültü oranı, galaksilerin tek tek belirlenmesi için yeterince güçlü değildi. Durum böyleyken, araştırma ekibi ‘ortalama’ galaksilerin daha yüksek sinyal-gürültü oranı görüntülerini yaratmak amacıyla farklı galaksilerin verilerini bir araya getirdi. Ekip, ortalama görüntülerde, yıldız oluşumu gerçekleşmeyen galaksiler bazında hem x-ışını hem de radyo dalgası emisyonlarını (yayılımlarını) teyit etti. Bu, 10 milyar ışık yılı mesafede bulunan uzak galaksiler söz konusu olduğunda, bu tür emisyonların tespit edildiği ilk andı. Bunun yanı sıra, ulaştıkları sonuçlar, x-ışını ve radyo emisyonlarının, sadece galakside bulunan yıldızlar aracılığıyla izah edilemeyecek düzeyde güçlü olduğunu ve aktif bir süper kütleli kara deliğin varlığına işaret ettiğini ortaya koyuyor. Yıldız oluşumunun sürdüğü galaksilerde ise kara delik faaliyeti sinyali daha zayıf.

Bu sonuçlar, ilkel Evren’de yıldız oluşumunda aniden gelen bir sonun, süper kütleli kara delik aktivitesindeki artışla bağlantılı olduğunu gözler önüne seriyor. Bu bağlantının ayrıntılarını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

*National Institutes of Natural Sciences, (Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü) beş üye enstitüden oluşan üniversiteler arası bir araştırma enstitüsüdür. katılımcılar, Ulusal Astronomi Gözlemevi, Ulusal Füzyon Bilimi Enstitüsü, Ulusal Temel Biyoloji Enstitüsü, Ulusal Fizyolojik Bilimler Enstitüsü ve Moleküler Bilimler Enstitüsü’nden oluşur.

Yazının orijinali Science Daily sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)