Çoğu galaksi, devasa büyüklükteki kara deliklerin etrafında oluştu. Bu karadeliklerim çoğunluğu, Samanyolu’nun merkezindeki gibi nispeten uysal olsa da, bazıları şiddetli olarak kabul ediliyor. Şiddetli karadelikler, çevresindeki materyalleri yutar ve yüksek enerjili parçacıkların devasa ve parıldayan derecede parlak jetlerini uzayın çok uzaklarına salıverir.
Araştırmacılar, yakın zamanda konuşlandırılan Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) yörünge gözlemevinden gelen verileri kullanarak, Çarşamba günü bu jetlerin nasıl bu kadar parlak hale geldiğine dair bir açıklama sundu. Elektron adı verilen atom altı parçacıklar, süpersonik hızla kara delikten uzaklaşan şok dalgaları tarafından enerjilendiriliyor.
Araştırmacılar “Blazar” Adı Verilen Nesneler Üzerinde Çalıştı
Araştırmacılar, Herkül takımyıldızı yönünde Dünya’dan yaklaşık 460 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Markarian 501 adlı büyük bir eliptik galaksinin merkezinde “blazar” adı verilen egzotik bir nesne üzerinde çalıştı.
Blazarlar, galaksilerin merkezindeki gaz ve diğer maddelerle beslenen, uzaya zıt yönlerde iki parçacık jeti gönderen süper kütleli karadeliklerden güç alan, “quasar” adı verilen nesnelerin bir alt kümesi olarak tarif ediliyor. Blazarlar, iki jetinden biri doğrudan bize, Dünya’ya doğru gelecek şekilde yönlendirildi.
Gözlemlenebilir Evrendeki En Israrcı, Parlak Ve Enerjik Nesneler
Nature’da yayınlanan çalışmanın başyazarı, aynı zamanda Avrupa Astronomik Araştırma Örgütü (ESO)’nün Finlandiya Astronomi Merkezi’nden astronom Yannis Liodakis blazarların evrendeki en enerjik nesnelerden olduğunu belirterek, “Blazarlar, gözlemlenebilir evrendeki en ısrarcı parlak ve enerjik nesnelerdir. En büyük, en korkunç kara deliklere sahiptirler. Etraflarında olan her şey çok büyüleyicidir” dedi.
Bilim insanları uzun zamandır blazarlardan fırlatılan jetlerin nasıl bu kadar parlak hale geldiğini ve içindeki parçacıkların davranışını anlamaya çalışıyorlar. Bu blazardan gelen jetler, yaklaşık bir milyon ışık yılı mesafeye kadar uzanıyor.
Geçtiğimiz Aralık ayında ABD uzay ajansı NASA ve İtalyan Uzay Ajansı arasındaki bir işbirliği olarak başlatılan IXPE, kozmik kaynaklardan gelen X-ışınının parlaklığını ve kutuplaşmasını (elektromanyetik dalgaların yönünü içeren bir ışık özelliği) ölçüyor.
Parçacıklar Şok Dalgasıyla Enerji Kazanıyor ve X-Işınları Yayıyor
Araştırmacılar, jetteki parçacıkların, akışın içinde dışarıya doğru yayılan bir şok dalgasıyla vurulduğunda enerji kazandığına ve hızlandıkça X-ışınları yaydığına dair kanıtlar buldu. Bir şey, hava gibi bir ortamda ses hızından daha hızlı hareket ettiğinde veya bu durumda olduğu gibi plazma adı verilen parçacıklar ve manyetik alanlar içeren bir bölgede ses hızından daha hızlı hareket ettiğinde bir şok dalgası üretiliyor.
Boston Üniversitesi astrofizikçisi ve çalışmanın ortak yazarı Alan Marscher, jetlerden görülen ışığın elektronlardan geldiğini söyleyerek, “Margarian 501’de gözlemlediğimiz türden X-ışınları, yalnızca son derece yüksek enerjili elektronlardan gelebilir” dedi.
Bu durumun arkasındaki itici gücün, ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü yer çekimine sahip olağanüstü yoğun bir nesne olan kara delik olduğu söyleniyor. Çalışmaya göre Markarian 501’in merkezindeki süper kütleli kara delik, güneşimizin kütlesinin yaklaşık bir milyar katı civarında bir kütleye sahip. Bu da, Samanyolu’nun süper kütleli kara deliği olan Sagittarius A’ nın kütlesinden yaklaşık 200 kat daha büyük olduğu anlamına geliyor.