Gökbilimciler, James Webb Uzay Teleskobu’nu (JWST) kullanarak, bir kara delik tarafından desteklenen süper kütleli bir kuasardan esen ilk güçlü “galaksi boyutunda” rüzgarı keşfettiler. Güçlü rüzgarlar, gaz ve tozu galaksisinden inanılmaz hızlarda iterek, ev sahibi galaksideki yıldızları öldürür.
J1007+2115 olarak adlandırılan bu kuasar o kadar uzaktır ki, 13,8 milyar yıllık evrenin şu anki yaşının yalnızca %5’i kadar olduğu Büyük Patlama’dan yalnızca 700 milyon yıl sonra olduğu kabul edilmektedir. Bu, J1007+2115’i şimdiye kadar gözlemlenen üçüncü en eski kuasar yapsa da, kendisinden güçlü, galaksi boyutunda rüzgarların aktığı şimdiye kadar gözlemlenen ilk kuasardır.
Ancak bu kuasardan çıkan akışlar yalnızca antik olmaları nedeniyle dikkat çekici değil. J1007+2115’ten gelen rüzgar, kaynağındaki kara delikten şaşırtıcı bir şekilde 7.500 ışıkyılı kadar uzanıyor; bu, yan yana dizilmiş yaklaşık 25 güneş sistemine eşdeğerdir. Araştırmacılar, her yıl dönüştürdükleri malzemenin, ışık hızının 6.000 katına eşdeğer hızlarda 300 güneşe eşdeğer olduğunu söyledi.
Keşif ekibi lideri ve Arizona Üniversitesi araştırmacısı Wei Zhi Liu, Space.com’a şunları söyledi: “Bu, bugün bilinen, biriken süper kütleli bir kara delik tarafından desteklenen üçüncü en eski kuasar ve üçüncü en uzak kuasardır.” “Bildiğimiz kadarıyla galaksi ölçeğindeki bu kuasar kaynaklı rüzgarlar şu anda bilinen en eski rüzgarlardır.”
İlgili: Kara delik gücüyle çalışan kuasarlar erken evrendeki komşu galaksileri nasıl öldürdü?
Merkezi beslenen bu kara delikten gelen rüzgarlar, ses hızının 6.000 katı hızla nüfuz ettiği ev sahibi galaksiyi “öldürecek” ve onu yeni yıldızlar doğurmak için gereken malzemeden mahrum bırakacak kadar güçlü olabilir.
Süper kütleli kara delikler rüzgarları nasıl alıyor?
Tüm büyük galaksilerin çekirdeğinde, Güneş’in kütlesinin milyonlarca ila milyarlarca katı arasında bir kütleye sahip süper kütleli bir kara delik bulunduğu düşünülmektedir. Ancak bu kara deliklerin tümü evrendeki en parlak ışık kaynakları olan kuasarlara güç sağlamaz.
Bunun nedeni, bazı süper kütleli kara deliklerin beslenebilecekleri büyük miktarlarda gaz ve tozla çevrili olmamasıdır. Örneğin galaksimizin kalbindeki süper kütleli kara delik Yay A* (Sgr A*) sessiz ve loştur.
Diğer süper kütleli kara delikler, kendilerini yavaş yavaş besleyen, birikim diski adı verilen düz bir bulut içinde etraflarında dönen bir malzeme zenginliği ile çevrelenmiştir. Merkezi kara deliğin muazzam kütleçekim etkisi, birikim disklerinde güçlü sürtünmeye neden olarak malzemenin ısınmasına ve parlak bir şekilde parlamasına neden olur.
Bu bölgelere aktif galaktik çekirdekler (AGN’ler) adı verilir ve o kadar parlaktırlar ki, çevredeki galaksideki her yıldızın toplam ışığını gölgede bırakabilirler. Uzak mesafelerden bakıldığında bu bölgelere kuasar adı verilmektedir.
Birikme disklerinden gelen güçlü radyasyonun başka bir etkisi daha var: Gaz ve toz gibi malzemeleri aktif galaktik çekirdeklerin çevresinden uzaklaştırıyor. Bu kuasar rüzgarları aynı zamanda gaz ve tozu kuasarın bulunduğu daha geniş galaksiden uzağa itebilir.
James Webb Uzay Teleskobu’nun yardımıyla araştırmacılar, J1007+2115’ten gelen kuasarın rüzgarlarındaki malzemenin saatte 4,7 milyon mil (saatte 7,6 milyon kilometre) gibi inanılmaz bir hızla hareket ettiğini görebildiler. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu kadar güçlü ve geniş kapsamlı rüzgarlar çok büyük miktarda madde taşıyor. Liu, J1007+2115’ten gelen kuasar rüzgarlarının her yıl 300 güneşe eşdeğer kütleye sahip malzeme taşıdığını söyledi.
J1007+2115’i içeren galaksi, James Webb Uzay Teleskobu tarafından görüldüğü üzere, yıldızların yapı taşları olan yoğun moleküler gaz ve toz bakımından zengindir. Galaksi her yıl 80 ila 250 güneş kütlesi oranında yıldız oluşturur. Ancak bu galaksiden gelen ışık 13,1 milyar yıldır bize doğru geliyor, bu da muhtemelen şimdi çok farklı olacağı anlamına geliyor. Özellikle bu kuasar rüzgarları sayesinde yıldız patlaması etkinliği uzun süre devam etmemiş olabilir.
Kuasarın rüzgarları yoluyla üflenen gaz ve toz, aynı zamanda onu yönlendiren süper kütleli kara deliğin yiyecek tedarikini de kesecektir. Bu, tahmini kütlesi bir milyar güneşe eşdeğer olan süper kütleli kara deliğin büyümesinin de durmuş olabileceği anlamına geliyor.
Liu, “Rüzgar büyük miktarda gazı dışarı itiyor” dedi. “Bu, yıldız oluşturmak için gaza ihtiyaç duyan galaksideki yıldız oluşum aktivitesinin yanı sıra, birikmesi için gaza da ihtiyaç duyan süper kütleli kara deliğin büyümesini baskılayabilir.”
Bu, bu erken galaksinin artık ölü bir galaksi olduğu ve yıldız oluşturan materyalin temizlendiği ve yıldız doğumunun kısıtlandığı kadar büyümediği anlamına gelebilir.
İlgili: Şimdiye kadarki en parlak kuasar, enerjisini ‘her gün güneşi’ yutan bir kara delikten alıyor
Ekip kuasar rüzgarlarını incelemeyi ve bunların ev sahibi galaksiler üzerindeki etkilerini araştırmayı bitirmedi. Belki de Büyük Patlama’dan bir milyar yıldan daha kısa bir süre sonra var olan şeylerin daha fazlasını keşfederek arayışlarına devam edecekler.
“Artık uzaydaki kuasarların yönlendirdiği galaktik ölçekli rüzgarların daha fazlasını aramayı amaçlıyoruz.”
Liu, “Evrenin çok erken dönemleri ve onun sakinleri olarak onun özelliklerini öğrenmek” diye bitirdi.
Ekibin araştırmasının bir ön baskısı makale deposunda mevcuttur arXiv.
“Pop kültürkolik. Web nerd. Sadık sosyal medya uygulayıcısı. Seyahat fanatiği. Yaratıcı. Yemek gurusu.”
More Stories
Geçmişte Dünya’nın iki ayı vardı. Küçük aylardan birini iki kez ziyaret etti ve 27 yıl sonra geri dönecek
ULA’nın Vulcan II roketi iticisinin bir kısmını kaybetti ve hareket etmeye devam etti
ULA ikinci Vulcan uçuşunu başlattı, takviye kayışı anormalliğiyle karşılaştı – Spaceflight Now